Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
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Fundamentación
La Matemática es una ciencia dinámica, siempre inserta en la historia de la
humanidad como ciencia autónoma y como instrumento para otras ciencias, unida al
desarrollo tecnológico e íntimamente ligada a la filosofía por su reflexión teórica.
La Matemática se ha incluido en toda propuesta curricular, no sólo por el valor
y finalidad de sus contenidos específicos, sino también por sus aportes para el
desarrollo del razonamiento lógico. En este sentido, cabe señalar que la educación
matemática tiene fundamental incidencia en el desarrollo intelectual de los estudiantes
tanto en forma individual como en grupos. "Es necesario que los alumnos adquieran habilidades sociales, que les
permitan trabajar y resolver dificultades en grupos heterogéneos, con personas de
diferentes capacidades que ellos. Debemos formar ciudadanos sanamente
escépticos, inquietos, con gran curiosidad y ganas de aprender, y con recursos
propios para poder hacerlo. El reto está ahí (…) es necesario saber afrontarlo..."1
En el intento de lograr alfabetizarlos académicamente, los estudiantes deberán
fortalecer procesos típicos del pensamiento matemático ya adquiridos o incorporar
otros nuevos, comunicarlos y compartirlos para lo cual se enfatizará el conocimiento y
el empleo de estrategias de resolución de problemas, es decir se promoverá que los
estudiantes aborden estrategias propias, utilicen las representaciones que consideren
adecuadas, discutan con sus pares, expliquen sus ideas, den razones de sus
procedimientos y resultados, confronten sus producciones con las de otros, acepten
críticas así como otros puntos de vista.
El Proceso de Aprendizaje de la Matemática, en el contexto de la Universidad,
debe constituir una instancia en la que el futuro profesional interactúe con el
conocimiento matemático de un modo constructivo que le permita apropiárselo y,
simultáneamente, le proporcione la vivencia de que él también es un productor -
generador de dicho conocimiento; es esta vivencia la que le permitirá revalorizarse
como sujeto activo de su propio proceso de formación.
Las competencias de resolución de problemas son el eje de la actividad
matemática. Estas competencias se desarrollan mediante el tratamiento de ciertos
contenidos por su valor instrumental ante las demandas científicas, tecnológicas,
sociales y éticas, de este tiempo.
En consecuencia, la formación del futuro profesional, la búsqueda de ejes de
articulación e integración entre contenidos y métodos, conocimientos y
procedimientos, saberes científicos y saberes de construcción posibilitan la evolución
de la estructura del pensamiento.
1 Claudi Alsina en “El curriculum de matemática en los inicios del siglo XXI”, 2000
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Presentación del módulo
Bienvenidos/as a esta joven casa de estudios que, a partir de hoy, esperamos que
sientan suya.
Entre otros preparativos que ya habrán advertido, pensamos en este módulo acorde
con la fundamentación del área, para que juntos comencemos a repasar algunos
contenidos que trabajaron en la escuela secundaria, pero además estas páginas
tienen otro objetivo: comenzar a prepararlos para el estilo de trabajo que se espera
que desarrollen en el ámbito académico superior.
Por supuesto que la asimilación del estilo de trabajo habitual en una Universidad no se
adquiere de la mañana a la noche y por eso este módulo y todo el trabajo que vamos a
desarrollar juntos durante el curso introductorio es una pequeña muestra del mismo (como para “empezar”) y esperamos continuar con esta tarea durante todo el primer
año en forma explícita y durante toda la carrera en la habitualidad de la vida
académica.
En este marco es conveniente contarles algunas características del material que
tienen en sus manos de manera que no se sorprendan al encontrarse con la propuesta
y puedan aprovecharla de la mejor manera.
Antes de empezar queremos que sepan que estamos conscientes de que la
Matemática suele considerarse una de las materias más difíciles y por ahí es cierto: es
una materia que necesita que le presten mucha atención. Pero históricamente es fruto
del trabajo sostenido de muchas personas. Personas como ustedes y como nosotros.
Es cierto que entre las personas algunas son capaces de lograr genialidades con lo
que todos manejamos cotidianamente pero también es verdad que no es necesario
ser un genio capaz de inventar un teléfono celular, para usarlo en forma competente.
Es decir: la Matemática es una creación humana y como tal es accesible a todos. Está
a su disposición para que la aprendan, la dominen y la apliquen cuando la necesiten.
Continuando con el módulo, en primer lugar se han pensado cuatro bloques que serán
los ejes de trabajo en cada encuentro:
Bloque 1: Números y operaciones
Bloque 2: Polinomios
Bloque 3: Funciones - Función lineal
Bloque 4: Funciones – Función lineal II
Bloque 5: Funciones - Función cuadrática
Bloque 6: Uso de Software Matemático
Los bloques tienen una estructura que progresivamente irán incentivando una forma
de trabajo autónomo.
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En cada uno de ellos encontrarán multitud de actividades que les permitirán
- Recordar los contenidos involucrados
En este caso, se trató de secuenciar las actividades para que repases.
- Aplicar esos contenidos en la resolución de problemas
Existen tres tipos de estas actividades: ejercicios, desafíos y problemas. En cada tipo
de actividades tendrán la oportunidad de poner en juego sus conocimientos. Los
desafíos suelen ser problemas al interior de los contenidos trabajados, no son tan
difíciles, en todos se han incluidos algunas ayudas, pero lo importante es que se
“animen” con ellos y traten de lograr algo aunque tengan que realizar consultas entre
ustedes o con el profesor para lograr continuar. En el caso de los problemas es posible
que, además de conocer los contenidos necesarios para resolverlos, tengan que usar
una cuota de ingenio para poder interrelacionarlos y lograr una solución aunque sea
provisoria.
- Distinguir cuestiones que es importante que consulten y estudien
Permanentemente aparecen recuadros o señalamientos que es importante que tengan
en cuenta a la hora de estudiar.
Recuerden que este módulo es de ustedes y que resultará conveniente que se
adueñen de él para realizar anotaciones de cuestiones que les parezcan importantes y
que amplíen de forma personal lo que sugerimos que estudien.
Esta es una propuesta que esperamos mejorar después de ponerla en acción con su
ayuda, por lo que esperamos que lo utilicen lo mejor que puedan y realicen consultas
para que podamos hacer cambios para beneficio de quienes mañana serán tus
compañeros.
Les agradecemos su trabajo, el empeño que, estamos seguros, van a poner en esta
empresa y que nos hayan elegido para continuar sus estudios.
Los profesores de Matemática
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BLOQUE 1: Números y Operaciones
Introducción
En este bloque recordaremos los distintos conjuntos numéricos, su representación en la recta numérica y la resolución de ecuaciones e inecuaciones. Ésta es una de las etapas en la que haremos un recorrido por conocimientos ya adquiridos, por lo tanto no se preocupen, todo esto ya lo vieron, tenemos ahora la oportunidad de revisar juntos todo lo que ya saben. La idea es que logren Interpretar enunciados coloquiales y pasarlos al “lenguaje matemático” para resolver situaciones problemáticas, es decir que repasen el trabajo de resolución de ecuaciones e inecuaciones logrando reconocer los tipos de números que estén involucrados en ese trabajo.
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Guía de lectura introductoria
NÚMEROS
Números grandes “¿Números grandes? Sí. Grandes. Difíciles de imaginar. Uno escucha que las deudas externas se manejan en miles de millones, que las estrellas en el cielo están a años luz de la Tierra, que la molécula de ADN contiene tres mil millones de nucleótidos, que la superficie del sol tiene una temperatura de seis mil grados centígrados. Estoy seguro de que cada uno que esté leyendo este párrafo tiene sus propios ejemplos para agregar. Lo que yo hago frente a estas magnitudes es compararlas, contrastarlas con algo que me sea más fácil representar. En el mundo hay más de seis mil quinientos millones de personas. En realidad ya somos (en agosto de 2005) más de seis mil trescientos millones. Parece mucho. Pero ¿qué es mucho?1 Veamos. ¿Qué diferencia hay entre un millón y mil millones? (aparte de que el último tiene tres ceros más). Para ponerlo en perspectiva, transformémoslos en segundos. Por ejemplo, supongamos que en un pueblo en donde el tiempo solo se mide en segundos, una persona está acusada de haber cometido un delito. Se enfrentan el fiscal y el abogado defensor delante del juez que interviene en la causa. El fiscal pide “mil millones de segundos para el reo”. El defensor lo tilda de “loco” y solo está dispuesto a aceptar “un millón de segundos, y solo como un hecho simbólico”. El juez, acostumbrado a medir el tiempo de esa forma, sabe que la diferencia es abismal. ¿Entienden las razones?2 Piénsenlo así: un millón de segundos son aproximadamente once días y medio. En cambio, mil millones de segundos significan casi… ¡32 años! Este ejemplo muestra que, en general, nosotros no tenemos idea de lo que representan los números, aun en nuestra vida cotidiana. Volvamos al tema de los habitantes de la Tierra. Si somos seis mil millones, y pusieran fotos de todos en un libro, de manera que las hojas fueran de una décima de milímetro de espesor, colocando diez personas por página y utilizando las dos caras de la hoja… el libro tendría, ¡30 kilómetros de alto! Además, si una persona estuviera muy ávida por mirar fotos, y tardara un segundo por página para recorrer las diez que hay allí, y le dedicara 16 horas diarias, le llevaría 28 años y medio mirarlas todas. Con todo, cuando llegara al final, en el año 2033, el libro ya habría aumentado de tamaño, porque ya seríamos dos mil millones de personas más, y el libro tendría otros diez kilómetros más de espesor. Pensemos ahora cuánto lugar nos haría falta para poder ponernos a todos juntos. El estado de Texas (el de mayor superficie en los Estados Unidos, exceptuando Alaska) podría albergar a toda la población mundial. Sí. Texas tiene una superficie habitable de aproximadamente 420.000 kilómetros cuadrados. Luego, nosotros, los humanos, podríamos juntarnos en Texas y tener cada uno una parcela de 70 metros cuadrados para vivir. ¿No está mal, no? Ahora pongámonos en fila, ocupando cada persona una baldosa de 30 centímetros cuadrados. En este caso la humanidad entera formaría una cola de 1.680.000 kilómetros. Eso nos permitiría dar 42 veces la vuelta al globo por el Ecuador.
1 Cuando mencionamos cantidades grandes o pequeñas, debemos aclarar: grande con respecto a que o
pequeño con respecto a que. Es decir, debe existir un valor de referencia para poder comparar.
2 Para comprender esto, hay que profundizar en el tema de las unidades de medida y sus equivalencias.
Estamos midiendo Tiempo, entonces recordemos que: 1h=3600s; que 1 día=24hs; que 1año=365días.
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¿Qué pasaría si todos quisiéramos transformar en artistas de cine y filmáramos una película con nosotros como estrellas? Si cada persona apareciera nada más que 15 segundos (o sea, un poco menos de siete metros de celuloide por humano), se necesitarían unos ¡40 millones de kilómetros de negativo! Además, si alguien quisiera verla, se tendría que sentar en el cine por 23.333.333 horas, o sea, 972.222 días, lo que significan unos 2.663 años. Y esto sucedería siempre que decidamos no dormir, comer ni hacer ninguna otra cosa en la vida. Sugiero que nos distribuyamos para verla y después nos encontramos para contarnos lo mejor. ¿Qué es un año luz? Un año luz es una medida de distancia y no de tiempo. Mide la distancia que la luz tarda un año en recorrer. Para poner en perspectiva esto, digamos que la velocidad de la luz es de 300.000 kilómetros por segundo. El resultado de multiplicar este número por 60 (para transformarlo en minutos) es 18.000.000 km. por minuto. Luego, nuevamente multiplicando por 60, lo transforma en 1.080.000.000 kilómetros por hora (mil ochenta millones de kilómetros por hora). Multiplicando por 24 resulta que la luz viajó 25.920.000.000 (25 mil millones de kilómetros en un día). Finalmente, multiplicando por 365 días, un año luz (o sea, la distancia que la luz viaja por año) es de (aproximadamente) 9.460.000.000.000 (casi nueve billones y medio) de kilómetros. De manera tal que cada vez que les pregunten cuánto es un año luz, ustedes, convencidos, digan que es una manera de medir una distancia (grande, pero distancia al fin) y que es de casi nueve billones y medio de kilómetros. Es lejos, vean” Esta es la primera de una serie de lecturas que vamos a presentarles a lo largo del Módulo de Ingreso 2017. En este caso elegimos el libro: Matemática…¿Estás ahí? Sobre números, personajes, problemas y curiosidades, cuyo autor es el matemático y periodista Adrián Paenza. En esta hermosa obra, el profesor Paenza nos lleva a reflexionar sobre el hecho de que la matemática está presente en nuestra vida cotidiana y que, no quiere ser invisible sino que la descubramos. Hay algunos resultados numéricos en la lectura. En principio, los invitamos a verificar la veracidad de los mismos; o sea a que hagan las cuentas! Y a intercambiar pareceres con sus compañeros.
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Guía de trabajo nº 1
Conjuntos numéricos
Introducción
Desde que el hombre tiene memoria siempre se ha manejado con cantidades, siempre ha contado. Contando es como aparece el primer concepto de número, es así como surgen los números naturales (N).
En el conjunto de los números naturales pueden realizarse sin problemas operaciones como la adición y la multiplicación. Esto quiere decir que la suma de dos números naturales es siempre natural lo mismo sucede con los productos.
Pero no todas las operaciones son así. Por ejemplo la resta de dos números naturales da un número natural siempre que el minuendo sea mayor que el sustraendo, de lo contrario la sustracción no sería posible.
Es decir: 187 – 35 = 152
En este caso la sustracción es posible en el conjunto de los naturales ya que 182 > 35, pero si intercambiamos minuendo y sustraendo:
35 – 182 = ¿? No existe ningún número natural que sea resultado de esta sustracción. Para que la sustracción no quede “incompleta” (ya que son infinitos los casos
en los que puede suceder esto) se creó un nuevo conjunto numérico: el conjunto de los números enteros (Z) en el que se agrega a los naturales el cero y los números negativos. Cada número negativo es opuesto de uno positivo, es decir, la suma entre ambos es cero.
Ahora si: 35 – 182 = -
152 Esto tiene su aplicación en otras ciencias: Por ejemplo, en Física que asigna el “cero” para el punto de congelación del
agua. Las temperaturas superiores a este valor son las temperaturas positivas y las inferiores son las temperaturas negativas.
Del mismo modo se procede para “completar” la división: el cociente es entero siempre y cuando el dividendo sea múltiplo del divisor. Por esos infinitos casos en los que la división no es posible en el conjunto de los números enteros se creó un nuevo conjunto numérico que amplía el de los enteros agregando las fracciones: El conjunto de los números racionales (Q).
Ahora: -196 : 36 = -4 porque -196 es múltiplo de 36 y…
3 : -4 = - ¾ ya que 3 no es múltiplo de -4 Cuando en Física surge la necesidad de medir magnitudes, que no son
exactas, se usan números racionales. Un número racional es todo aquel número que se puede expresar como un
cociente de dos números enteros. Pero allí estamos en presencia de otro problema: hay algunos números que no pueden escribirse como fracciones (es verdad… aunque usted no lo crea)
Por ejemplo 2 :
Sabemos que 2 no es un número entero ya que no hay ningún entero que elevado al cuadrado de 2.
Supongamos entonces que 2 es racional, es decir:
√2 = 𝑎
𝑏
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Donde:
1. a y b son números enteros 2. b no es cero ¿por qué? 3. a no es múltiplo de b ¿por
qué? Entonces:
2 𝑎2
𝑏2
y…
2.b2 a
2
Con lo cual a2 debería ser múltiplo de b
2 y para que eso suceda a debería ser
múltiplo de b lo que contradice lo que dijimos en 3. Esta contradicción provino de suponer que 2 era racional, y por lo tanto no lo es.
2 es un número irracional
Al querer medir ciertas longitudes (por ejemplo, la hipotenusa de un triángulo rectángulo isósceles en el que los catetos miden una unidad) hallamos raíces como
2 que no son exactas, tienen infinitas cifras decimales no periódicas y, por lo tanto no pueden expresarse como fracciones. Para esos casos se usan los números llamados irracionales. Los números irracionales se agregan a los racionales para formar el conjunto de los números reales (R)
Existen números irracionales muy conocidos en el mundo de la matemática como el número Pi, el número e y el número de Oro.
Hasta aquí ya hemos completado el conjunto de los números Reales, que está formado por los números Racionales y los números Irracionales.
Es así que a cada momento, cuando leemos algún artículo, cuando debemos realizar alguna compra o alguna medición siempre encontramos representantes de los diferentes conjuntos numéricos.
El cuadro que sigue resume el texto y agrega alguna información más:
Será conveniente que, después de leer, consulten las dudas que tengan sobre la información que brindan el texto y el cuadro. Ahora les proponemos algunas actividades:
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Actividad 1
Teniendo en cuenta los conjuntos numéricos, escriban V (verdadero) o F (falso) según corresponda en cada caso. Justifiquen sus respuestas.
(a) 1950 es un Número Real. (b) El número 11,68 es un número entero. (c) El número 3,5 se puede expresar como cociente de dos números enteros,
por eso se trata de un número racional. (d) -3 es un número natural. (e) Todo número natural es entero. (f) Todo número entero es natural. (g) Los múltiplos de 11 son números enteros. (h) La raíz cuadrada de de cinco es racional.
Actividad 2
Clasifiquen las siguientes expresiones en racionales o irracionales. Ayuda:
a veces resultará útil aplicar propiedades de la radicación
Intervalos numéricos
En el conjunto de los números reales se pueden definir intervalos como por ejemplo [-2; 5) que incluye todos los números que están entre el -2 y el 5 , incluyendo al 2 pero sin incluir al 5.
Actividad 3
Coloquen para cada raíz cuadrada los números enteros consecutivos entre los cuales se encuentra el resultado de la misma.
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Actividad 4 Resuelvan las siguientes sumas algebráicas
a. 1
3+
2
5− 1 =
b. 3
8−
1
4−
5
2+ 1 =
c. 13
4+ 2
1
2−
7
8=
d. −7
20+ 1
4
5− 2
7
10+
5
2=
e. 1 − (5
8−
1
4) + 2
1
2=
f. 3
10− (−
1
5+ 4
3
10− 1) =
g. − (53
8+
11
4) + (−2 + 1
1
2) =
h. −25
6− (−
7
3+ 2
2
3) − (−4
1
2) =
Actividad 5
Traduzcan a lenguaje simbólico y resuelvan.
1. El siguiente del cuadrado de cinco:
2. El anterior del cubo de tres:
3. La tercera parte de quince, disminuida en dos:
4. El cuadrado del siguiente de seis:
5. La raíz cúbica del anterior de nueve:
6. La décima parte del cuádruplo de treinta:
7. La diferencia entre en cubo de cuatro y el cuadrado de siete:
Actividad 6 Planteen y resuelvan los siguientes problemas. a. Los tres séptimos de los alumnos del ingreso no realizan ningún deporte, la
mitad juega fútbol y los otros practican tenis. ¿Qué fracción del total practica tenis?
b. Joaquín utilizó 1/3 de su sueldo para comprar comida, ¼ del mismo para comprar ropa y el resto lo depositó en el banco. ¿Gasta más en ropa o en comida? ¿Qué fracción del sueldo depositó?
c. El asfalto de un camino se realizó en distintas etapas: las dos quintas partes, el primer día, un tercio, el segundo día, y se completó el trabajo el tercer día. ¿Qué fracción del trabajo se realizó el tercer día? ¿Qué día se asfaltó la mayor parte del camino?
d. Un automóvil necesita los 3/5 del tanque para recorrer la primera etapa de un camino, ¾ para la segunda y 5/8 para la tercera. ¿Le alcanza un tanque para recorrer las tres etapas? ¿En cuál de las etapas debe recargar combustible? ¿Llega a consumir dos tanques en toda la carrera?
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Guía de trabajo nº2
Ecuaciones En ocasiones necesitamos representar una situación problemática a través de una “expresión algebraica”. En una expresión algebraica relacionamos números reales y letras, llamadas
indeterminadas, a través de operaciones algebraicas como la suma, resta,
multiplicación y división.
Una expresión algebraica en la indeterminada x puede ser: x 2 3. x 4
2.x 1
Otra expresión algebraica en la indeterminada x puede ser: x 2 Podemos tener más de una indeterminada, por ejemplo, sea la expresión:
3. x 2. y 5.z
En las actividades siguientes trabajaremos con expresiones algebraicas en una
indeterminada.
Cuando igualamos una expresión algebraica a un número (o a otra expresión
algebraica) tenemos una ecuación.
Una ecuación es un modo simbólico de plantear un problema a resolver. En ella suele
haber una incógnita que se puede representar con la letra x. Resolver una ecuación es encontrar el valor de x.
Actividad 1
(a) ¿Cuál es el número cuya tercera parte es 2
5 ?
(b) ¿Cuál es el número cuyo duplo más su cuarta parte es 9
5 ?
(c) La mitad de un número más la tercera parte de su consecutivo es
siete. ¿De qué número se trata?
(d) La cuarta parte de la diferencia entre un número y su mitad es dos.
¿Cuál es el número?
(e) La tercera parte de la suma de dos números consecutivos es igual a la
mitad del mayor de ellos. ¿Cuáles son esos números?
(f) La quinta parte de un número es igual a la séptima parte de su consecutivo
aumentado en 1. ¿Cuál es el número?
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Actividad 2
Resuelvan las siguientes ecuaciones.
(a) 𝟑
𝟐x 2,5 5
𝟏
𝟒 x
(b) 4,3 3,2x 5,2x 7,3
(e) 𝟐
𝟓x 1
𝒙−𝟐
𝟒
(g) x 22 10 4x 6
(i) x1x15x
(b) 3 6x 4 1 2x 0,510
5
(d) 6x 4 x 1 1
10
3
(f) 3 24x 1 2x 1 3x 4
10
10 2
(h) 3x 1x 4 23x 1
(j) Representen en la recta
numérica las soluciones de estas
ecuaciones
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Guía de trabajo nº3
Inecuaciones
Actividad 1
Algunas preguntas para consultar:
- ¿Qué es una inecuación?
- ¿Qué diferencia existe entre una ecuación y una inecuación?
- ¿Cómo se representa en la recta numérica el conjunto solución?
Actividad 2
Resuelvan las siguientes inecuaciones y representen en la recta numérica
las soluciones que obtengan.
(a) 2 (x 4) 7 2x
(b) 2 32x 4 3 (2x 1)
Actividad 3
Planteen la ecuación o inecuación correspondiente y resuelvan los siguientes problemas.
a. La suma entre un número y el doble de su consecutivo es igual a 35. ¿Cuál es el número?
b. El doble del anterior de un número sumado a su triplo es igual a 13. ¿Cuál es el número?
c. El triple de la suma entre dos números consecutivos es igual a 45. ¿Cuáles son los números?
d. El cuádruple de la edad que tenía Yolanda hace 2 años es igual al doble de la que tendrá dentro de 10. ¿Qué edad tiene Yolanda?
e. ¿Cuáles son los números que aumentados en 7 unidades son menores que el doble de 5?
f. Para un trabajo se pide que los postulantes tengan más que la mitad de la edad del jefe, que tiene 44 años, pero menos de 35. ¿Cuáles son las edades de loos posibles postulantes?
g. El peso de dos bolsas de manzanas no supera los 15 kg. Una de las bolsas pesa 4 kg. ¿Cuáles son los posibles pesos de la otra bolsa?
h. La edad de Aníbal es un múltiplo de 5 menor que 80 y mayor que 50. ¿Cuántos años puede tener Aníbal?
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BLOQUE 2 – Polinomios
Guía de trabajo nº 1
Introducción
En este bloque vamos a trabajar con un tema que será de utilidad para futuros
emprendimientos matemáticos.
El tema es el de los polinomios, y en particular los polinomios de una sola variable.
Seguramente al nombrarlo aparecen muchas anécdotas todas ellas con un punto en
común: “los polinomios son difíciles de entender porque tienen letras”
En parte es cierto: en cada término de un polinomio es posible que encontremos una
parte literal, pero no se nos debe escapar que esa parte literal representa números y
como tal deben ser tratados. ¿Qué significa esto?:
Seguramente recuerdes que en la escuela te enseñaron a descomponer los números.
En nuestro sistema de numeración se usan 10 dígitos para escribir los números: 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 0. Cada uno tiene un valor particular (absoluto) pero, además de
este valor “absoluto” puede adquirir otro según la posición que ocupen dentro de
determinado número (relativo):
En 1567 el 5 vale 500
En 1756 el 5 va le 50
En 5761 el 5 vale 5000 etcétera
Esto se debe a que el sistema numérico que usamos se llama decimal (porque usa
diez dígitos) y posicional (pues cada dígito tiene valor relativo dependiendo del lugar
que ocupa dentro de un número)
Es decir:
Luego 6571 = 6000 + 500 + 70 + 1
= 6 . 1000 + 5 . 100 + 7 . 10 + 1
= 6 . 103 + 5 . 10
2 + 7 . 10
1 + 1 . 10
0 (recordemos que todo número
elevado a la cero da uno). De a poquito fue apareciendo la base del sistema de numeración que usamos es decir
10.
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Pero existen otros sistemas de numeración donde la base no es diez: las
computadoras usan un sistema en base 2, mi máquina filmadora usa un sistema en
base 16 (después de usar del 0 al 9 empieza a poner letras por ejemplo “1A” es 26)
Es decir que la base del sistema de numeración podría (si quisiéramos) ser un número
“x” cualquiera y lo anterior podría escribirse:
P(x)= 6 . x3 + 5 . x
2 + 7 . x
1 + 1 . x
0
O de forma resumida:
P(x) = 6 . x3 + 5 . x
2 + 7 . x + 1
¡Apareció un polinomio!
Esto quiere decir que un número es un polinomio, y esto a su vez quiere decir que
venimos trabajando con polinomios hace bastante sin darnos cuenta.
Ya sabemos que los números son polinomios pero nos convendría saber más
precisamente qué es un polinomio. Para eso vamos resolver algunas actividades con
polinomios de una sola variable: x, y , z o la que sea.
Vas a encontrar algo especial en las actividades de este bloque: inmediatamente
después de la actividad están las respuestas.
Para nada vayas a pensar que no es necesario resolver lo que pide el enunciado de
cada actividad, la idea no es que solamente tengas la respuesta correcta sino que
además la entiendas: ¿De qué valdría saber que esto o aquello es polinomio si
después, cuando los ejemplos fueran otros no lográramos distinguir si se trata de un
polinomio o de cualquier otra cosa?
Por eso preparamos unas indicaciones para la primera actividad y para las demás
será importante que trabajes del mismo modo. Y trabajar significa ponerse a tratar de
resolver las cosas con empeño y verdadera dedicación sin darse por vencido a la
primera dificultad. Para lograrlo es importante contar con alguien para trabajar juntos,
por eso te sugerimos que aproveches esta etapa para formar un grupo de trabajo para
Matemática y para otras materias.
Ahí vamos:
Actividad 1
Digan si las siguientes expresiones algebraicas son polinomios o no. En caso
afirmativo, señalen cuál es su grado y término independiente.
1) x 4 3. x
5 2. x
2 5
2) √𝑥 + 7𝑥2 + 2
3) 1 − x4
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4) 2
𝑥2 − 𝑥 − 7
5) x3 + x
5 + x
2
6) x − 2x−3
+ 8
7) 𝑥3 − 𝑥 −7
2
Reflexionemos:
Así como están parece que todos son polinomios. Por ahí podríamos desconfiar de ese que tiene raíz cuadrada…
Veamos si las respuestas pueden brindarnos algo de ayuda:
Respuestas
1) x4 − 3x
5 + 2x
2 + 5 es un polinomio
Grado: 5, término independiente: 5.
Como se ve, conocer la respuesta no alcanza para entender todo lo que pide la actividad.
Resulta que el grado coincide con el valor del término independiente, así que lo podemos deducir que uno de los números 5 que aparecen en el polinomio es el grado. Como el otro es un “término” independiente debe ser el que está último y el grado debe ser la potencia mayor de x.
Si bien averiguamos algo del grado de un polinomio y del término independiente, todavía podemos no saber qué es un polinomio
2) + 7X2 + 2
No es un polinomio, porque la parte literal del primer término está dentro de una raíz.
En este caso aparece una razón por la que una expresión no es un polinomio. Teníamos razón en desconfiar: este no es polinomio
3) 1 − x4
Es un polinomio
Grado: 4, término independiente: 1. Otro polinomio.
Parece que el término independiente es el que no tiene x y aunque acá está primero sigue siendo el independiente.
El grado parece que es la potencia de la x, ¿pero cuál? Mirando el 1) parece ser la mayor
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4) No es un polinomio porque el exponente del primer término no es un número natural.
Otra razón para que una expresión algebraica no sea un polinomio. Pero ¿Cómo que el exponente del primer término no es un número natural? ¿El 2 no es un número natural?
Recordemos
Propiedades de las potencias:
a0= 1 (todo número a la cero da 1)
a1= a (todo número a la uno da el mismo número)
a-1
= ( cuando el exponente es negativo se invierte la base y pasa a ser positivo)
a1/n
= ( para pasar una raíz a exponente fraccionario se coloca en el numerador
an/m
= el exponente de la potencia y en el denominador el índice de la raíz)
an. a
m= ( multiplicación de potencias de igual base se suman los exponentes)
an: a
m= (división de potencias de igual base se restan los exponentes)
(an)m
= ( potencia de potencia se multiplica los exponentes)
a-2
= ……….
a1/2
=………..
Estas dos expresiones son potencias de exponente no natural porque -2 es un número ……………….. y 1/2 es un número …………………………. Como vimos en el bloque 1.
5) x3 + x
5 + x
2
Es un polinomio
Grado: 5, término independiente: 0.
Ahora ya sabemos
6) x − 2 x−3
+ 8
No es un polinomio, porque el exponente de x en el 2º término no es un número natural.
Exacto, ya sabíamos: -3 es un número entero.
7)
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18
Es un polinomio
Grado: 3, término independiente: −7/2.
Conclusión:
Para que una expresión algebraica de las que estamos estudiando sea un polinomio,
la x debe tener un exponente…………………………………..en cada término.
El grado de un polinomio es ……………………………………………………………………………………………………..
El término independiente es …………………………………………………………………………………………………….
Además:
Los números que acompañan a la x en cada término se llaman coeficientes. El
coeficiente del término que indica el grado del polinomio se llama “coeficiente
principal”
Actividad 2
En esta actividad traten de trabajar primero sin espiar las respuestas que figuran aquí, para después poder comparar su trabajo con esas respuestas.
Antes de empezar, recuerden que:
En todos los términos de un polinomio de variable x está la variable elevada a diferentes exponentes. El mayor es el que marca el grado del polinomio y el menor
que puede existir es “0” que está en el “término independiente” porque x0 = 1.
A veces un polinomio puede no tener algunas de las potencias desde el grado hasta 0, es decir el polinomio puede estar incompleto (como en 7 de la actividad 1)
Otras veces un polinomio puede estar desordenado ( como el 1 de la actividad 1 que además está incompleto)
¿Trabajamos?
Escribir:
1. Un polinomio ordenado sin término independiente.
2. Un polinomio no ordenado y completo.
3. Un polinomio completo sin término independiente.
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19
4. Un polinomio de grado 4, completo y con coeficientes impares.
A continuación, algunas respuestas para comparar con lo que hayas escrito o para
consultar si fuera necesario:
Posibles respuestas:
1. Un polinomio ordenado sin término independiente.
3x4 − 2x
(No dice que deba estar completo)
2. Un polinomio no ordenado y completo.
3x − x2 + 5 − 2x
3
3. Un polinomio completo sin término independiente.
Imposible
(Para averiguar por qué revisen lo que significan las expresiones que están subrayadas)
4. Un polinomio de grado 4, completo y con coeficientes impares.
x4 − x
3 − x
2 + 3x + 5
¿Cuáles son los coeficientes de los tres primeros términos? ¿Son números impares?
Guía de trabajo n° 2
En esta guía vamos a continuar trabajando con polinomios de una variable.
Como siempre vamos a trabajar en la resolución de actividades.
En los casos que sean convenientes se incluirán las respuestas para que puedan
consultar
En la Guía de trabajo nº 1 recordamos qué es un polinomio, cómo determinar su grado
y reconocimos sus coeficientes
Vimos que un número es un polinomio donde la “variable” (la parte literal) toma el
valor de la base del sistema de numeración con el que estamos trabajando (si no se
acuerdan de qué se trata esto les sugerimos que relean la primera parte de la Guía de
trabajo nº 1).
Es decir: un polinomio P(x) (la x entre paréntesis es la variable) tiene un determinado “valor numérico” según el valor que se le asigne a su variable.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
20
Recordemos que P(x) = 6 . x3 + 5 . x
2 + 7 . x + 1
Tiene como “valor numérico” 6571 si x =10
Esto se expresa:
P(10) = 6571
Fíjense que ahora, entre paréntesis, en el lugar de la variable colocamos el valor de la
misma.
Pero si x toma otros valores el polinomio podría tener otros valores numéricos:
P(2) = 83
P(7) = 2353
P(15) = 21481
Comprueben todos estos valores numéricos usando calculadora
Actividad 1
Dados los polinomios:
P(x) = 4x2 – 1
Q(x) = x3 − 3x
2 + 6x – 2
R(x) = 6x2 + x + 1
S(x) = x2 + 4
T(x) = x2 + 5
U(x) = x2 + 2
Calcular:
1) P(6) + Q (3) =
2) P(7) − U (7) =
3) [P(3) + R (2)]2 =
4) [S(4)]3 +2 T(8) + ½ U(6) =
5) [2 S(6)]2 – T(4) + ¼ [ U(2)]
2 =
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21
Respuestas
1) 159
2) 144
3) 3844
4) 1949
5) 1916
Como se ve hasta ahora trabajamos con números naturales pero la variable podría
tomar cualquier valor real.
Actividad 2
Dados los polinomios:
P(x) = x4 − 2x
2 − 6x − 1
Q(x) = x3 − 6x
2 + 4
R(x) = 2x4 − 2x – 2
Calcular:
1) P(1) + Q(1/2) − R(1) = 2) P(1) - 2 Q(1/2) − R(2) =
3) Q(2) + R(1) – [P(-1)]-2
=
Respuestas
1) - 27/8 2) -157/4 3) -225/16
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22
Guía de trabajo nº 3
En esta guía de trabajo continuamos con el trabajo con valores numéricos y
trabajamos con sumas y restas de polinomios
Actividad 1
Investigamos
Vamos a hacer una investigación:
Supongamos los polinomios P(x) y Q(x) de la actividad 1
P(x) = 4x2 − 1
Q(x) = x3 − 3x
2 + 6x − 2
Y calculemos P(2) y Q(2)
P(2)= 15
Q(2)= 6
De aquí se desprende que P(2)+Q(2)= 21
Si sumáramos los polinomios en x y luego buscáramos el valor numérico del polinomio
resultante para x=2 ¿ese valor sería 21?
Seguro que ya están intuyendo la respuesta pero vamos a ver si la podemos
confirmar:
Para contestar esta pregunta vamos a tener que sumar P(x)+Q(x)
Es posible que ya sepan sumar polinomios, pero no vendría mal que repasáramos el
método.
Cada término de un polinomio es un monomio, la idea para sumar dos polinomios es
agrupar monomios homogéneos, es decir, con la variable a la misma potencia. Esto se
puede hacer juntándolos en un cálculo o haciendo “la cuenta”:
P(x) + Q(x) = (4x2 – 1) + (x
3 – 3x
2 + 6x – 2)
Pusimos paréntesis nada más que para que se note donde empieza y termina cada
polinomio, pero en realidad no hacen falta:
P(x) + Q(x) =4x2 – 1 + x
3 – 3x
2 + 6x – 2
Podemos agrupar términos (monomios) homogéneos:
P(x) + Q(x) =4x2− 3x
2 + x
3 + 6x – 2– 1 (debemos ser cuidadosos con los signos)
Operando:
P(x) + Q(x) =x2 + x
3 + 6x – 3 (debemos ser cuidadosos con los signos)
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
23
Cuando hacemos “la cuenta” lo que realizamos es lo mismo, solamente que
encolumnamos los monomios homogéneos:
Colocaremos arriba el P(X) …………..4x2 – 1 + 0x
3+ 0x aquí completamos P(x) pero
no hace falta
Colocaremos abajo el Q(x)………… − 3x2 – 2 + x
3 + 6x encolumnando
adecuadamente
Sumamos las columnas……………. x2 – 3 + x
3 + 6x teniendo cuidado con
los signos
Como podemos ver en ambos casos se obtiene el mismo resultado aunque ordenado
de manera diferente.
Si queremos podemos ordenar el resultado aunque no es necesario:
P(x) + Q(x) = x3+ x
2 + 6x – 3
Y ahora lo que queríamos averiguar:
El valor numérico de este polinomio para x=2 es...: 21
¿Sospechabas que era así? ¿Por qué?
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………….
Obviamente lo mismo sucede con la resta
Vamos a hacer “la cuenta “ de Q(x) – P(x)
En este caso en vez de ser cuidadosos con los signos ¡hay que ser cuidadosísimos!:
− 3x2– 2+ x
3+ 6x
-
4x2 – 1+0x
3+0x
-7x2 – 1 +x
3 + 6x
Hicimos “la cuenta” aunque también se podría hacer el cálculo horizontal como veremos en las respuestas de la actividad 1 de la siguiente guía
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
24
Guía de trabajo nº 4
En esta guía de trabajo aplicamos lo que trabajamos en la guía de trabajo nº 2
Actividad nº 1
Dados los polinomios:
P(x) = 4x2 − 1
Q(x) = x3 − 3x
2 + 6x − 2
R(x) = 6x2 + x + 1
S(x) = x2 + 4
T(x) = x2 + 5
U(x) = x2 + 2
Calcular:
1) P(x) + Q (x) =
2) P(x) − U (x) =
3) P(x) + R (x) =
4) 2P(x) − R (x) =
5) S(x) + T(x) + U(x) =
6) S(x) − T(x) + U(x) =
¡El primero ya está hecho!
Respuestas (con reflexiones incluidas):
1) P(x) + Q (x) =
= (4x2 − 1) + (x
3 − 3x
2 + 6x − 2) =
= x3 − 3x
2 + 4x
2 + 6x − 2 − 1 =
= x3 + x
2 + 6x − 3
¿Se fijaron en que en cada renglón colocamos un “=” al principio y al final salvo en el último porque contiene el resultado? Esta es una manera convencional de escribir los cálculos que mostramos aquí para se acostumbren a hacerlo así. Como ven no solamente debemos preocuparnos por llegar
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
25
al resultado final correcto sino también de la forma de expresar el modo en el que arribamos a ese resultado.
2) P(x) − U (x) =
Esta es una resta que vamos a resolver haciendo “el cálculo” en vez de “la cuenta”
= (4x2 − 1) − (x
2 + 2) =
= 4x2 − 1 − x
2 − 2 = (observen que al quitar el paréntesis se han producido cambios en
los términos de U(x), esto se debe a que debe restarse)
= 3x2 − 3
3) P(x) + R (x) =
= (4x2 − 1) + (6x
2 + x + 1) =
= 4x2 + 6x
2 + x − 1 + 1 =
= 10x2 + x
4) 2P(x) − R (x) =
= 2 · (4x2 − 1) − (6x
2 + x + 1) =
En este caso aparece una constante (el número 2) que multiplica a P(x). Igual que con los números, al operar con polinomios, se debe tener cuidado de separar en términos antes de empezar.
Esto quiere decir que primero se debe multiplicar P(x) por 2 y eso (como recordarán) se realiza haciendo uso de la propiedad distributiva:
= 8x2 − 2 − 6x
2 − x − 1 =
Aquí hicimos dos pasos en uno:
- Multiplicamos P(x) por 2 y - Quitamos los paréntesis con lo cual cambian los signos en el segundo
polinomio debido a que estamos restando
= 2x2 − x − 3
5) S(x) + T(x) + U(x) =
= (1/2 x2 + 4 ) + (3/2 x
2 + 5 ) + (x
2 + 2) =
= 1/2 x2 + 3/2 x
2 + x
2 + 4 + 5 + 2 = 3x
2 + 11
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
26
6) S(x) − T(x) + U(x) =
= (1/2 x2 + 4) − (3/2 x
2 + 5) + (x
2 + 2) =
= 1/2 x2 + 4 − 3/2 x
2 − 5 + x
2 + 2 =
= 1
Guía de trabajo n° 5
En la Guía de trabajo nº 2 calculamos el valor numérico de polinomios de una variable
para determinados valores de la variable x.
Además trabajamos con la adición y sustracción de polinomios en la Guía de trabajo
nº 3.
En esta guía cinco vamos a retomar algunas de esas cuestiones que venimos
trabajando para, a partir de ellas, avanzar algo más en temas que resultarán útiles en
la cursada de Matemática I
Consideremos el polinomio P(x) = 5x-2
Como ya sabemos el grado de P(x) es ............., su coeficiente principal es ........ y su término independiente es ..........
Como es fácil calcular P( ) = (compruébenlo)
En este momento están preparados para resolver un pequeño problema:
Actividad 1
Considerando P(x)= 5x-2
¿Para qué valor de x, P(x) tiene valor numérico 1?
Respuesta
El problema planteado supone averiguar un número que satisfaga:
1= 5x-2
Donde 1 es el valor numérico del polinomio P(x)
¡Es una ecuación!
Luego:
Sumando 2 en ambos miembros:
1 + 2 = 5x
Ahora dividimos ambos miembros por 5:
3
5= x
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27
Respuesta:
El valor de x para el cual el valor numérico de P(x) es 1 es 3
5
Actividad 2
Calcula el valor de x para que el valor numérico de P(x) sea el indicado en cada caso:
a) P(x) = 3
x2 5
valor numérico de P: 29
2
b) P(x)= 1
x3 2
valor numérico de P: 7
3
c) P(x) = 5
x2
1 valor numérico de P:
9
7 7 28
d) P(x) = 3
1 x
2 valor numérico de P:
7
4 4 4
Respuestas
Recuerden que las raíces de índice par tienen más de un resultado, esta es la razón por la que vamos a detallar la resolución de a), luego podrán trabajar en forma autónoma
a) La ecuación que se debe resolver es:
3
2x
2 5 29
Restando 5 a ambos miembros:
3
2 x
2 24
Dividiendo ambos miembros por 3
2:
x2 24 :
3
2 24.
2
3
(Porque dividir por 3
2 es lo mismo que multiplicar por
2
3)
Operando queda:
x2 16
Luego, aplicando a ambos miembros raíz cuadrada:
x√16 De donde: x = 4 ó x = - 4
Ya que cualquiera de estos dos números elevados al cuadrado dan 16
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28
b) x = 3 c) x = 1
2 ó x= −
1
2 d) x = 2 ó x= -2
Guía de trabajo nº 6
Hasta ahora seguramente no tuviste problemas para resolver las ecuaciones que plantea cada ejercicio de la guía de trabajo nº 4 del Bloque 1, pero a veces las cosas pueden ser más complejas:
Actividad 1
Encuentren el valor de la variable x para que el valor numérico de R(x) = 6.x2 + x sea
1
Respuesta
Al principio procedemos de la manera habitual:
6.x2 + x = 1
Pero en seguida nos damos cuenta de que esta ecuación no puede resolverse fácilmente mediante la radicación.
Recordemos:
La fórmula
Permite encontrar las soluciones de una ecuación cuadrática en la que el segundo miembro es cero:
Una ecuación cuadrática puede llevarse a esta forma operando en ambos miembros convenientemente
Recordemos que las “raíces” o “ceros” son los valores de x para los que y se hace cero, en otras palabras las raíces son los valores de x para los que el valor numérico de un polinomio Y(x) de grado 2 es cero. Se trata de una fórmula para resolver “ecuaciones cuadráticas igualadas a cero”
¡Nosotros tenemos un polinomio de grado 2!
6. 𝑥2+ x = 1
Lo único que pasa es que el valor numérico es 1 en vez de cero, pero eso se puede arreglar restando 1 a cada miembro:
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
29
6.𝑥2+ x - 1= 0
Ahora podemos usar la fórmula para averiguar los valores de x, solamente hay que recordar quiénes son a, b y c. Para ello les damos algunas pistas:
- a es el coeficiente del término cuadrático (con su correspondiente signo), en este caso: …………….
- b es el coeficiente del término lineal (con su correspondiente signo), en este caso: …………….
- c es el término independiente, en este caso: …………….
Una vez que hayan realizado los cálculos correspondientes van a obtener dos soluciones para esta ecuación:
x=
1 y x=
1
2 3
Esto quiere decir que el polinomio R(x) tiene como valor numérico 1 cuando x = 1
ó 2
x = 1
.
3
Compruébenlo reemplazando ambos valores en la expresión original de R(x)
Guía de trabajo nº 7
Multiplicación de polinomios
Para multiplicar polinomios aplicamos la propiedad distributiva de la multiplicación
respecto a la adición y sustracción, además de la propiedad del producto de
potencias de la misma base.
Por ejemplo:
Dados P(x)= 2.x2 +x – 3 y Q(x)= x – 2
El producto P(x).Q(x)= (2.x2 +x- 3) . (x-2) lo hallamos aplicando la propiedad
distributiva de la multiplicación. Para ello multiplicamos cada término del
polinomio P(x) por cada uno de os términos de Q(x).
P(x).Q(x)= 2.x2.x + 2.x
2.(-2)+x.x+x.(-2)-3.x-3.(-2)
P(x).Q(x)= 2.x3-4.x
2+x
2-2.x-3.x+6 (2.x
2.x=2.x
3 pues por producto de potencias de la
misma base los exponentes de la indeterminada x se suman y 2+1=3)
P(x).Q(x)= 2.x3-3.x
2-5x+6 (los términos del mismo grado se suman entre sí)
Podemos observar que el grado del polinomio producto es igual a la suma de
los grados de los polinomios factores.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
30
Es decir: gr[P(x).Q(x)]= gr(P(x))+gr(Q(x))
gr(P(x))= 2
gr(Q(x))= 1
gr[P(x).Q(x)]= 2+1 = 3
Otra forma de realizar la multiplicación es disponiendo los polinomios, ordenados y
completos, tal como lo hicimos para la suma y la resta:
2.x2 +x – 3
. x - 2
Según esta disposición comenzaremos a multiplicar por el término de grado cero
del polinomio escrito en el segundo renglón, es decir, multiplicamos por -2:
2.x2 +x – 3
. x - 2
-4.x2 -2.x+6
Ahora multiplicamos por el término de grado uno del segundo polinomio y vamos ubicando los productos obtenidos en columnas según su grado:
2.x2 +x – 3
. x-2
-4.x2 -2.x+6
2.x3+1.x
2 -3.x
A continuación sumamos los términos que se encuentran en una misma
columna: 2.x2 +x – 3
. x - 2
-4.x2 -2.x+6
+ 2.x3+1.x
2 -3.x
2.x3-3.x
2-5.x+6
Cualquiera de las dos formas dadas nos permite llegar al mismo resultado.
Actividad 1
Dados los siguientes polinomios:
A( x ) x 4 4x
3 x
2 2x 1
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31
B ( x ) 1
2 x 3 3x
13
C ( x ) 4x 5 2x
3 x
2 3
D ( x ) x 3 x
2 x
23
Se pide:
a ) A( x ).B ( x)
b ) A( x ).C ( x)
c )C ( x ).D ( x)
Actividad 2
Teniendo en cuenta los polinomios de la actividad anterior, se pide:
a ) A( x ) B ( x ) .C ( x)
b ) C ( x ) B ( x ) .D ( x)
c ) A( x ) D ( x ) . B ( x ) C ( x)
Guía de trabajo nº 8
División de polinomios
Antes de comenzar a dividir polinomios debemos considerar algunas cuestiones: Para
llevar a cabo esta operación se deben ordenar y completar los polinomios dividendo y divisor. Recordemos que para ordenar un polinomio se tiene en cuenta el
grado de cada monomio que lo compone y se hace de mayor a menor grado. Recordemos también que para completar se agregan términos de coeficiente cero.
Por último: El grado del dividendo, debe ser mayor o igual que el grado del divisor. Si esto no se
cumple la división no se puede realizar. Ahora sí estamos en condiciones de comenzar a dividir.
Ejemplo 1:
Te proponemos la siguiente división:
Dividendo (2x4 + 3x
3- x
2 –1) : (x – 2 ) Divisor
También la podemos escribir de esta otra forma
2x 4 + 3x
3 - x
2 -
1 x 2
Comencemos:
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
32
El polinomio dividendo ya está ordenado pero incompleto, lo completamos con
0x, entonces:
2x4 + 3x
3- x
2 + 0x –1
x – 2
Ahora si estamos en condiciones de dividir.
2x4 + 3x
3- x
2 + 0x –1
x – 2
1º) Tomamos el primer término del
dividendo y lo dividimos con el primer
término del divisor. Esto nos va a dar el
primer término del cociente.
Recuerden que cuando dividimos potencias de igual base se restan los exponentes, y
esto es lo que estamos haciendo al dividir x4 con x por lo tanto 2x
4 : x es igual a 2x
3
2x4 + 3x
3- x
2 + 0x –1
x – 2
2x3
Ahora “bajamos” el término siguiente, y repetimos el procedimiento anterior.
Repetimos el procedimiento luego de bajar 0x.
2º) Tomamos el primer término del cociente y lo
multiplicamos con el primer término del divisor. El
resultado de esta multiplicación lo colocamos
debajo del término que tiene igual grado en el
dividendo, para luego restarlo. Lo mismo hacemos
con el segundo término del divisor (-2) y si hubiera
más términos repetiríamos el procedimiento.
Observen que ponemos los signos contrarios al
resultado de la multiplicación porque queremos
restar.
(Recuerden que restar una expresión es
equivalente a sumar la opuesta de esa expresión)
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
33
No podemos seguir dividiendo ya que el grado del resto es menor que el grado del divisor. A propósito ¿cuál es el grado del resto? ...........................................................................................
Por último el resultado de dividir
2x 4 + 3x
3 - x
2 -1
x 2
es 2x3 + 7x
2 + 13x+26 con un resto de 51.
Ahora sabemos que x– 2 no es divisor de 2x4 + 3x
3 – x
2 – 1 ¿por qué?
...........................................................................................................................................
.............
...........................................................................................................................................
.............
...........................................................................................................................................
.............
Otra forma de hacer esta misma división
Las divisiones en las cuales el divisor es un BINOMIO DE PRIMER GRADO con el coeficiente principal igual a uno, se pueden resolver por la regla de RUFFINI. Construimos un cuadro como el siguiente y en el cuadrante superior derecho vamos a colocar los coeficientes del dividendo, ORDENADO Y COMPLETO
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
34
Bien, ahora que sabemos cómo armar el tablero comenzamos a aplicar la regla.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
35
ES CIERTO!!!!! No se equivocaron son los coeficientes del polinomio cociente y el último valor es el resto
La regla de Ruffini baja en una unidad el grado del polinomio dividendo (estamos dividiendo un polinomio de grado 4 con otro de grado 1), por lo tanto el resultado quedaría:
c(x) = 2x3 + 7x
2 + 13x+26 con resto 51
¿Es más fácil no?, claro que si!!!!! Pero recuerden que la regla de Ruffini solo puede aplicarse cuando el divisor es de la forma x + a ó x – a en donde “a” es un número real.
Ahora vamos a resolver algunos ejercicios en donde van a utilizar el algoritmo de la división y luego las van a verificar usando el método de Ruffini
Actividad 1
1) (3x3 + 4x
2 + 15) : (x – 3) = Respuestas:
(–2x
4 – 3x
3 + 2x) : (x + 4) =
1) 3x2 + 13x + 39 R(x)= 132
2) 2) –2 x3 + 5x
2 –20x + 82 R(x)= –328
3) x2 –3x - 6 R(x)=0
3) (x3 − 5x
2 + 12) : (x −2) =
Ejemplo 2:
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
36
Sean los polinomios:
P(x) = 3x2 + 3x
3 – 2 y Q(x) = 2x + 1
Realizar la siguiente división: P(x) : Q(x)
Listo!!!! C(x) = 3
x 2
3 x
3 con R(x)=
13
2 4 8 8
¿Van entendiendo el procedimiento?... DE A POCO Y CON MUCHA PRÁCTICA!!!!! No desesperéis. Vamos a hacer otro ejemplo, pero antes verifiquemos la división anterior…
¿Cómo lo harían?... No se apuren!!!!
¿Están tentados a hacerlo por la regla de Ruffini?
NO SE PUEDE…
Recuerden que para usar la regla de Ruffini el polinomio divisor debe ser de la forma x ± a
¿Cómo se hace entonces?
Simple…
Dividendo = cociente × divisor + resto
P(x) = C(x) . Q(x) + R(x)
Entonces reemplacemos los polinomios y operemos
P(x) = ( 3 x 2 3 x 3 ) . (2x + 1) + ( 13 )
2 4 8 8
Multiplicamos (debemos utilizar propiedad distributiva) y luego sumamos Ejemplo 3
Vamos a dividir M(x) con T(x)
M(x) = 4x4 2x
3 2x 1 T(x) = 2x
3 1
El resto es cero!!!! ¿Qué significa?
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
37
Verifiquemos:
M(x) = C(x) . T(x) + R(x) pero como R(x) = 0:
M(x) = C(x) . T(x)
Reemplacemos
M(x) = ( 2x3 1) . ( 2x 1 ) "Deja Vù"!!!!! ¿Dónde vimos esto antes? Convertimos una
suma algebraica en un producto... Clarooo….. es la forma factorizada del polinomio. Ahora les dejamos unos ejercicios para que resuelvan ustedes solos (o en grupo).
Actividad 2
Dividir:
a) (-2x4 + 3x
3 − 4x
2 + 3x − 8) : (4x + 1) =
b) (3x5 – 2x
4 − 2x
2 + x − 6) : (3x – 2) =
c) ( 3
2 x3 2x
4 3x 1) : (2x–5) =
d) (7x6 – 4x
4 + 6x
3 + 3x
5 − 8) : (x
2 + 2) =
e) (− 3 + 2x2 + 5x
4 − 3x) : (x
2 – 3) =
f) ( 3
2 x5 2x
2
12 x
3 3x 4) : (3x+2) =
No se olviden de verificar!!!!
Guía de trabajo nº 9
Algunos Casos de Factoreo
Nota preliminar
En este momento tendríamos que ver cómo hacemos para que un polinomio quede
escrito como multiplicación con el objeto de intentar simplificar.
Esto es a lo que se llama “factorear” polinomios.
Una manera de factorear es mediante los llamados “casos de factoreo” que a veces
se presentan como seis y en un orden determinado.
Probablemente ya los han visto en la escuela secundaria y nuestra intención es
ayudarlos a reverlos e incluir alguna otra alternativa.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
38
Brevísima introducción al tema
Hay números y expresiones algebraicas que no aparecen escritas como una
multiplicación y sin embargo es posible escribirlas como tales.
Por ejemplo:
29 + 7 = 36 = 9 . 4
O sea partimos de una suma y obtuvimos una multiplicación (como 9 y 4 son los
factores decimos que este es un posible factoreo de 36)
Del mismo modo, sabemos que
x.( 3x + 6)
es, aplicando propiedad “distributiva”
3x2 + 6x
pero si “pensamos al revés”
3x2 + x = x.( 3x + 6)
A este polinomio de grado 2 lo hemos escrito como una multiplicación y diremos por ello que lo hemos factoreado (pasamos de la forma aditiva a la forma multiplicativa) a) Factor común
Así como en los números
30 + 21 = 3 . 10 + 3 . 7 = 3 . ( 10 + 7 )
(Observen que el factor 3 está presente en los dos términos, por eso se le dice factor
común)
Podemos escribir
2.x + 3.x4 =
Como
2.x + 3.x.x3 = x.( 2 + 3.x
3 ) = x.(2 + 3x
3 )
Ya factoreamos, nos quedó:
2.x + 3.x4 = x ( 2 + 3x
3 )
(Si quisiéramos, podríamos verificar el resultado aplicando “distributiva”)
Otro ejemplo:
x3 + 2 x
2 = x
2. x + 2 . x
2 = x
2.( x + 2 ) Si usamos además propiedad conmutativa
y asociativa de la multiplicación
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
39
Luego:
x3 + 2 x
2 = x
2 (x +2)
Puede darse el caso de 2 ó más factores comunes, por ejemplo:
6 x2 – 10 x
3 = 3.2x
2 – 5 . 2x
2. x = 2x
2.(3 – 5x)
6 x2 – 10 x
3 = 2x
2.(3 – 5x)
Ejemplo de un caso frecuente
-2x3 – 4x
2 = -2x
2.(x + 2)
También podríamos factorear de otra forma:
-2x3 – 4x
2 = 2x
2.(-x - 2) (¿Dudan?: distribuyan....)
Ambos resultados son correctos
Ejercicios
Expresar, si es posible, como multiplicación: a) 4x
3 + 6x
2 – 10x
b) 2x4 – 2x
3 + x
2
c) 8m3 – 12m
2 + 4m – 1
d) 18p4 + 12p
3 – 12p
2 + 6p
b) Diferencia de cuadrados
Este caso es muy sencillo y solamente veremos la forma en la que se realiza el
factoreo
a2 – b
2 = (a – b). (a + b)
También pueden comprobar la validez de este caso mediante la propiedad distributiva.
(¡qué creatividad para darle nombre! “Diferencia de cuadrados”)
a2
– b2
“a – b” y “a + b” son binomios “conjugados”(como habrán advertido “a” y “b” son las bases de los cuadrados)
Así, por ejemplo:
x2 – 9 = (x – 3 ). (x + 3)
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
40
Otro ejemplo:
x2 −
1
4 = ( x -
1
2 ) . ( x +
1
2 )
Otro más:
25 – x2 = .......................
Actividad 1
Expresar, si es posible, como multiplicación:
a) x2 – t
2
b) x4 – 81
c) 1 – x2
d) t2 + 4
e) x2 – 2
c) Trinomio cuadrado perfecto (tcp) / cuadrado de un binomio
Al elevar al cuadrado un binomio se obtiene una expresión llamada TRINOMIO CUADRADO PERFECTO (TCP):
(a + b)2 = a
2 + 2ab + b
2 y (a - b)
2= a
2 – 2ab + b
2
Observen las características de cada término de los trinomios obtenidos.
Intentando pasar de la forma aditiva a la multiplicativa podríamos escribir el polinomio
x2 + 6 x + 9
Como:
x2 + 6 x + 9 = x
2 + 2.3.x + 3
2
En la última expresión se advierte que el polinomio es un TRINOMIO CUADRADO
PERFECTO, es decir que proviene de elevar un binomio al cuadrado.
Luego:
x2 + 6 x + 9 = (x + 3)
2
Como es muy sencillo pasemos a resolver algunos
Actividad 2
Expresar, si es posible, como multiplicación:
a) x2 + 10x + 25
b) x2 – 2x +1
c) x2 + x +
1
4
d) x2 – 6x + 18
e) 9 + x2 – 6x
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
41
d) Cuatrinomio cubo perfecto (ccp) / cubo de un binomio
Al elevar al cubo un binomio se obtiene un polinomio que se denomina CUATRINOMIO CUBO PERFECTO (CCP):
(a + b)3 = a
3 + 3 a
2 b + 3 a b
2 + b
3 y (a - b)
3 = a
3 - 3 a
2 b + 3 a b
2 - b
3
Observen las características de cada término de los trinomios obtenidos.
Intentando pasar de la forma aditiva a la multiplicativa podríamos escribir el
polinomio x3 – 3x
2 + 3x – 1
Como:
x3 – 3x
2 + 3x – 1 = x
3 + 3.x
2.(-1) + 3. x.(-1)
2 + (-1)
3
Que, como se ve, es un
ccp Luego:
x3 – 3x
2 + 3x – 1 = (x –1)
3
Actividad 3
Expresar, si es posible, como multiplicación:
a) x3 + 6x
2 + 12x + 8
b) y3 – 3xy
2 + 3x
2y – x
3
c) x3 – x
2 +
1
3 x -
1
27
d) x3 + 3x
2 + 3x – 1
Guía de trabajo nº 10
Factoreo por raíces.
Todos los polinomios tienen – al menos – una raíz y pueden escribirse como el siguiente producto:
P (x) = (x – raíz) . Q (x)
Como se darán cuenta, Q(x) es el cociente de dividir
Q(x) = P(x) : (x – raíz) 2
Este cociente que se puede obtener mediante la regla de Ruffini (¿Por qué?)
Ejemplo 1
Supongamos que queremos factorear x3 – 1.
x= 1 es una raíz de ese polinomio (¿por qué?)
Entonces, según lo anterior
x3 – 1 = ( x – 1 ) . Q(x)
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
42
Siendo Q(x), como se dijo, el cociente de (x3 – 1) : (x – 1) (que, como también se dijo,
podría hacerse mediante la regla de Ruffini)
Realicen la división:
Obtendremos:
x3 – 1 = ( x – 1 ) . (x
2 + x + 1)
Como se ve, hemos podido factorear x3 – 1
Nota: En rigor, todo polinomio puede escribirse como
P(x) = a .(x – r1) (x – r2) (x – r3) … (x –rn)
siendo “a” su coeficiente principal y r1, r2, r3,... rn las n raíces que admite un polinomio
de grado n. Nosotros trabajamos sólo con raíces reales.
Otro ejemplo: Ya sabemos cómo obtener las raíces de
x2 – 5x + 6
¿Cómo?
Si procedemos según lo anterior nos quedará...
¿ y si también lo hacen ustedes? (no sean tan confiados, pudimos equivocarnos)
x2 – 5x + 6 = (x-3).(x-2)
Fíjense que 2 y 3 son las dos raíces del polinomio.
Para hallar las raíces de un polinomio de grado n se usa el Teorema de Gauss.
Sea por ejemplo: P(x)= x 3 2 x
2 11x 12
Para hallar las raíces del polinomio usaremos el Teorema de Gauss, que expresa que
las raíces se encuentran entre los divisores del término independiente puesto que el
coeficiente principal del polinomio es 1, si así no fuese, deben hallarse los divisores
del coeficiente principal y formar las fracciones entre los divisores del término
independiente sobre los divisores del coeficiente principal. En nuestro ejemplo el
conjunto de divisores es 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 6, 6,12, 12 Utilizando el Teorema del resto buscaremos aquellos valores de x que anulan
el polinomio. Probaremos con x= 3 y x= 4
33 2.3
2 11.3 12 27 2.9 33
12 33 2.3
2 11.3 12 27 18
3 12 33 2.3
2 11.3 12 18 0
El valor x=3 no es raíz del polinomio asociado.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
43
43 2.4
2 11.4 12 64 2.16 44
12 33 2.3
2 11.3 12 64 32 44
12 33 2.3
2 11.3 12 0
El valor x=4 es raíz del polinomio, entonces se puede usar la regla de Ruffini
para encontrar las otras raíces, si existen:
1 2 11 12
4 4 8 12
1 2 3 0
2 Por ejemplo en los números, si 28 = 4 . k tenemos que k = 7 = 28 : 4 comparen esto con lo
escrito para polinomios.
Obtenemos la siguiente igualdad: x 3 2x
2 11x 12 x 4.x
2 2x 3
Seguimos factorizando el paréntesis que contiene un polinomio de segundo grado.
El conjunto de las posibles raíces de este polinomio es 1, 1, 3, 3 Elegimos x= 1 y utilizamos Ruffini:
1 2 3
1 1 3
1 3 0
La última igualdad obtenida es: x 3 2 x
2 11x 12 x 4 . x 1. x 3
Hemos hallado la expresión factorizada del polinomio dado.
Actividad 1
Expresar, si es posible, como multiplicación:
a) x2 + 3x – 4
b) –3x2 + 12
c) x3 + 8
d) x4 – 1
e) x5 +
1
32
Reflexiones interesantes
Si miramos bien, los casos de factoreo los podríamos haber omitido y habernos
quedado sólo con esto de las raíces porque, por ejemplo:
4 – x2 tiene a x=2 como raíz
Entonces
4 – x2 = (x – 2 ) . ......
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
44
O también:
x4 – 1 se puede pensar como una diferencia de cuadrados, ¿no?
En conclusión tienen la posibilidad de aplicar los casos de factoreo ó esta propiedad
de las raíces de un polinomio para pasar de la forma aditiva a la multiplicativa. Manéjense como mejor les parezca. Quizá lo mejor sea hacer un “mix” según el polinomio a factorear.
Actividad 2
Ejercicios para ponerse a prueba
a) 2x3 – 18x
b) x3 - 6x
2 + 12x - 8
c) x4 - 16
d) –x2 – 8x – 16
e) 3x2 + 3ax + ax
2 + a
2x
f) 1
2x
2 + 2x -
21
2
g) 4x – 16x3
Guía de trabajo n° 11
Actividad 1
Una lectura con poco para hacer
Como estuvimos viendo hasta ahora, un polinomio adquiere diferentes valores numéricos de acuerdo al valor que adquieren sus variables (hasta ahora no lo dijimos pero ustedes saben que un polinomio podría tener más de una variable, pero no se asusten que no es de eso de lo que queremos hablarles).
Se puede establecer una relación entre los valores de las variables y el valor numérico que adquiere el polinomio por ejemplo (ya lo hicimos en la propuesta de trabajo 2):
Si P(x) = 6 . x3 + 5 . x
2 + 7 . x + 1
P(10)= 6571
P(2) = 83
P(7) = 2353
P(15) = 21481
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
45
Podemos construir una tabla en la que a cada valor de x le corresponde un único valor numérico de P(x):
x P(x)
10 6571
2 83
7 2553
15 21481
3
4
5
Completen la tabla.
Esto significa que existe una función que relaciona cada x con un único valor numérico
Si llamamos “y” a los valores numéricos del polinomio para cada x la tabla queda como habitualmente, solamente hay que considerar entre qué valores puede encontrarse el valor de x y el tipo de número que puede ser es decir el “dominio” de la función. Por ejemplo si x solamente puede tomar los valores que pusimos en la tabla, el dominio de la función sería el conjunto de números Naturales:
D = {2, 3, 4, 5, 7, 10,15}
Además el conjunto imagen está formado por los valores que puede adquirir la y, en este caso (complétenlo, sin olvidar las comas, y cierren la llave):
I = {83, .......................................................
En este Módulo curso de ingreso trabajaremos con funciones lineales y cuadráticas.
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46
BLOQUE 3: Funciones - Función Lineal
Introducción:
En este bloque, trabajaremos en el estudio de las funciones en general y comenzaremos a recordar, en particular, a la función lineal. Se volverán a familiarizar con conceptos como dominio, imagen, conjuntos de ceros, de positividad y negatividad, intervalos de crecimiento y decrecimiento, ordenada al origen, pendiente así como también con el análisis e interpretación de gráficos, pero no se preocupen si les parece que no se acuerdan de nada, solamente ocúpense y recuerden que no están solo en este desafío.
I - Funciones
Las funciones son relaciones que nos permiten describir situaciones de la vida diaria y de diversas ciencias, incluyendo a la matemática, para luego poder analizarlas e interpretarlas. En la primera parte de este bloque trabajaremos con la noción de función y estudiaremos algunas de sus propiedades a partir de sus gráficas y tablas. En la segunda parte nos ocuparemos particularmente de la función lineal.
Guía de trabajo nº1
Pongamos en práctica nuestra capacidad para interpretar gráficos
Actividad 1
El gráfico muestra la evolución del peso medio de un varón y una mujer en los
primeros 15 años de su vida. Analizando el gráfico respondan:
(a) ¿Cuáles son las variables se relacionan?
(b) ¿Cuál fue el peso del varón a los 5 años?
(c) ¿Cuál fue el peso de la mujer a los 10 años?
(d) ¿A qué edad el varón peso 35 kg? (e) ¿A qué edad la mujer peso 45 kg? (f) ¿Entre qué edades la mujer pesó
más que el varón? (g) ¿Aproximadamente a qué edades
ambos pesaron lo mismo?
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
47
Actividad 2
Este gráfico muestra las variaciones en el nivel normal de un lago argentino durante un año. El eje de abscisas (¿cuál será?) representa el nivel considerado normal del lago
Observen el gráfico para responder:
(a) ¿En qué meses estuvo por encima de su nivel normal? (b) ¿En qué meses estuvo por debajo de su nivel normal? (c) ¿En qué mes/es mantuvo su nivel normal? (d) ¿Cuál fue la variación de nivel que tuvo en todo el año? Para calcularlo,
tengan en cuenta el pico máximo y el mínimo de altura alcanzada por el lago.
(e) Si el aumento del nivel fue producido por grandes lluvias, ¿en qué estación del año ocurrió?
(f) ¿En qué mes se produce el mayor aumento de nivel? (g) ¿En qué mes se produce la mayor disminución de nivel? (h) ¿Cuánto metros disminuyó el nivel entre abril y junio? (i) ¿Cuántos metros aumentó el nivel en febrero? (j) ¿Durante cuántos meses disminuyó el nivel? (k) ¿Durante cuántos meses aumentó el nivel? (l) ¿Durante cuántos meses se mantuvo igual el nivel?
Ahora empecemos a trabajar con funciones y sus características:
En este tema se han incluido algunas “claves” teóricas en recuadros como el siguiente, es importante que las tengan en cuenta a la hora de estudiar
Por si no se acuerdan, una función es una relación entre dos variables, en la
cual, a cada valor de la primera le corresponde un único valor de la segunda.
Para cada valor de x debe corresponderse un único valor de y.
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48
Actividad 3
a) Indiquen cuáles de los siguientes gráficos representan funciones.
a. Indiquen si las siguientes tablas corresponden o no a una función. Justifiquen sus respuestas en cada caso.
c) Indiquen el dominio y la imagen de las siguientes funciones teniendo en cuenta que el lado de la cuadrícula representa una unidad.
Dominio: es el conjunto formado por los valores que puede tomar la variable independiente, es decir x.
Imagen: es el conjunto formado por los valores que puede tomar la variable dependiente, es decir la y.
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49
d) Observen el gráfico de la siguiente
función y respondan (a) ¿Cuál es el dominio de la función? (b) ¿Cuál es la imagen? (c) ¿Cuál es la imagen de 8? (d) ¿El punto (-4;0) pertenece a la
función? (e) ¿Y el (3;2)?
(f) Completen:
f(-1)=_____ f(____)=-4
f(3)=_____ f(____)=2
f(0)=_____ f(____)=8
f(-7)=____ f(____)=0
e) Escriban el dominio y la imagen de las siguientes funciones.
Recuerden que: Un intervalo numérico es un conjunto de números que puede escribirse: [a,b] que
indica todos los valores entre a y b incluyendo los valores de a y de b [a,b) que indica todos los valores entre a y b incluyendo el valor de a pero no el de
b (a,b] que indica todos los valores entre a y b incluyendo el valor de b pero no el de
Actividad 4
Escriban los conjuntos de ceros, positividad y negatividad de las siguientes funciones:
Recuerden:
Conjunto de ceros o raíces: son los valores de x para los cuales y vale 0. En el gráfico son los puntos de corte de la función con el eje x. Observen para qué valores de x la función está por debajo o por arriba del eje x. Conjunto de positividad: son los valores de x para los cuales la función es
positiva. Conjunto de negatividad: son los valores de x para los cuales la función es
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50
Actividad 5
Observen el gráfico y escriban.
(a) Los intervalos de crecimiento y decrecimiento.
(b) El o los intervalos donde es constante la función.
(c) El o los puntos máximos y/o mínimos relativos.
Ayuda: Intervalo de crecimiento: son los valores de x para los cuales la función
crece. Intervalo de decrecimiento: son los valores de x para los cuales la
función decrece.
Tienen que observar, al tomar valores cada vez más grandes de x que pasa con y
, es decir si aumenta o disminuye.
II - Función Lineal
Las funciones lineales aparecen en muchas situaciones economía, la física, etc.; y suelen ser el punto de partida funciones.
de la vida cotidiana, la para el estudio de otras
En esta segunda parte del bloque analizaremos juntos los conocimientos adquiridos, específicamente sobre las características principales de dichas funciones y las propiedades que tienen sus representaciones, mediante gráficos, tablas de valores y fórmulas. También aquí se han colocado algunos recuadros con datos útiles para estudiar y guiar las consultas que necesiten realizar
A trabajar entonces…
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51
Guía de trabajo nº 2
Actividad 1
Un técnico aeronáutico, en el año 1995, cobraba por cada reparación que realizaba un valor fijo de $15 y un adicional proporcional al tiempo que le insumía su trabajo, que calculaba tomando como parámetro $10 la hora.
(a) Completen la tabla y encuentren la fórmula de la función que relaciona el
costo C de un trabajo y el tiempo t (en horas) que le demanda hacerlo
(c(t)).
Tiempo
0,5 1 1,5 2 3 4
(h)
Costo
($)
(b) Representen gráficamente la función c(t). (c) ¿Cuál será el costo de una reparación que le requirió 5 horas de trabajo? (d) ¿Cuántas horas trabajó en un arreglo que cobró $75?
Recordemos que:
Una función f es lineal si tiene una expresión de la forma:
f (x) = m x + b
Donde m y b son dos números fijos y si m = 0 nuestra función sería constante e igual a b
La gráfica de una función lineal es, por supuesto, un conjunto de puntos que están sobre una recta.
Sabemos que la gráfica de una función f son los puntos (x; y) del plano cartesiano que verifican y = f(x).
Por lo tanto los puntos de la gráfica de una función lineal verifican f (x) = m x + b
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
52
Actividad 2
Decidan si cada una de las siguientes fórmulas puede corresponder o no a una función lineal:
Función
¿Es función Función
¿Es función
Lineal?
Lineal?
y 3x 2 12y 3 x
y 4 : (5x) 7y 2 8x
3x 2 y 3x 2
y 1 x y 3x 3 2
3
y 0,5x 3 3x 2
Información útil:
Para obtener la pendiente `m´, es necesario utilizar la siguiente fòrmula:
Donde (x1;y1) y (x2;y2) son las coordenadas de dos puntos que pertenecen a la recta
Si m = 0, f es una función constante: f(x) =b
Si m ≠ 0, f es una función lineal: f(x) = mx + b
El término independiente `b´ es la ordenada al origen, siendo (0;b) el
punto de intersección con el eje de ordenadas.
Actividad 3
a) Completen la siguiente tabla:
Fórmula de la Función Pendiente
Ordenada al Origen
Lineal
f (x) 0,5x 1
g ( x ) 3x
h(x) 1 0
h(x) 0 1
f (x) 23x 5
g(x)
3x ........
2
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
53
b) Completen la tabla de valores y representa en el plano cartesiano cada una de las siguientes funciones lineal
(a) y = x + 2 (b) y = -x +1 (c) y = 2/3x – 1
X Y X Y X Y
-2 -4 -3
0 0 0
1 2 3
c) Marquen con una cruz los puntos que pertenecen a cada recta. Justifiquen sus
respuestas mediante cálculos.
Actividad 4
1) Observen la gráfica de la función f.
y
x
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
54
(a) Escriban las coordenadas de tres puntos que pertenezcan a la gráfica de f. (b) ¿Cuál o cuáles de las siguientes expresiones representa la relación entre la
x y la y ?
I. 2 y 3x 18 II. y 3 x 9
2
III. 6 y 9x 0 IV. y x 1
9 6
(c) ¿Cómo se podría obtener la pendiente de la recta graficada a partir de las
coordenadas de dos de sus puntos?
2) Calculen la pendiente de cada una de las siguientes rectas graficadas.
Guía de trabajo nº 3
Otro tema “pendiente”
Recordemos que…
Si los puntos P(x1,y1) y Q(x2,y2) dos puntos de una recta. En base a estos
dos puntos conocidos de una recta, es posible determinar su ecuación.
Para ello tomemos un tercer punto R(x,y), también perteneciente a la recta.
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
55
Como P, Q y R pertenecen a la misma recta, se tiene que PQ y PR deben tener la misma pendiente. O sea
y
Luego, la ecuación de la recta que pasa por dos puntos es:
Actividad 1
a) En cada fila de la siguiente tabla se indican dos puntos A y B de una recta, y su
pendiente m. Completen la tabla y luego representen cada recta en el plano
cartesiano.
A = (x1; y1) B= (x2; y2) m
N (2;5) (-1;0)
R
(-3;2)
(0;-4)
T
(2;4)
(-3;…..) 1
Q (…..;1/2) (8;1) 3/2
S (-2;3) (2;5)
V (-8;…..) (1/2;5) 0
b) Completen teniendo en cuenta los ejercicios anteriores.
(a) Si la pendiente es un número………………….., la función es decreciente. (b) Si la pendiente es un número…………………., la función es creciente. (c) Si la pendiente es igual a………………………, la función es constante.
c) Usando la información que aparece en el último recuadro, encuentren la ecuación
de las rectas del punto 2) de la actividad 4 de la guía de trabajo nº2 de este bloque
Curso de Ingreso 2017 Módulo de Matemáticas
56
Ejercicios de repaso del bloque:
1) Grafiquen una función que cumpla con las siguientes condiciones.
Crecimiento: Es constante:
(¿se acuerdan lo que significa ^?)
Máximo:
2) Observen el gráfico y respondan.
¿Cuáles son las raíces? ¿Cuál es la imagen de -5? ¿Y cuál la de 0? ¿Para qué valor de x la imagen es 4? (preimagen de 4) ¿Cuál es la preimagen de -3? ¿Para qué valores de x la función vale 3? Den tres valores de x con la misma imagen.
3) Marquen sobre el eje X.
Con rojo: los intervalos de positividad
Con verde: los intervalos de negatividad
Con azul: el conjunto de ceros o raíces.
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4) Realicen el gráfico de una función que cumpla con las condiciones pedidas en cada caso.
5) Observen el gráfico y escriban.
(a) Los conjuntos de ceros, positividad y negatividad.
(b) Los intervalos de crecimiento y decrecimiento.
(c) El o los intervalos donde es constante. (d) El o los puntos máximos y/o mínimos
relativos.
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BLOQUE 4: Función Lineal II Introducción
En este bloque les proponemos continuar con el análisis de la función lineal, estudiando
su fórmula y gráfico, las posiciones relativas de dos rectas en el plano
Al principio aparece ejercitación para revisar lo trabajado anteriormente, para luego
continuar con actividades que les permitirán repasar algunos otros conocimientos.
Algunos de los ejercicios que pensamos, serán un desafío para esta etapa de revisión y
de volver a acercarse a la matemática. ¡Cuentan con nosotros para esto! Haremos
ciertas paradas en este recorrido para recordar expresiones matemáticas que les
servirán para más adelante.
Nuestra idea es que logren estudiar estas funciones relacionando su fórmula con el
gráfico que le corresponde y además, que reconozcan las modificaciones que pueden
tener estas funciones en su gráfico y cómo repercuten en la expresión de su fórmula.
Guía de trabajo nº 1
Para una mejor interpretación de las siguientes consignas, diremos (como habitualmente se hace) que:
y = mx + b es la ecuación general de una recta en la que m es la................................... y b es la ................................................................. .
Actividad 1
a) Una recta contiene a los puntos e=(-2;-4) y f=(1;5). ¿Cuál es su
pendiente? Pueden representar los puntos e y f en un sistema de ejes
cartesianos para pensar tu respuesta desde el gráfico.
b) La recta H tiene pendiente 0,5.
1) ¿Puede contener a los puntos (7;3) y (-5;-3)? ¿Por qué? Ayuda: Recuerden la fórmula que trabajamos en el bloque anterior para calcular
la pendiente de una recta dados dos puntos que pertenezcan a ella.
2) Si su ordenada al origen es 2, ¿contiene al punto (4;5)? ¿Por qué?
3) La recta P tiene pendiente 2 y contiene al punto (1;1). ¿Cuál es su
ordenada al origen?
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4) Escriban la ecuación de la recta D que tiene pendiente -0,5 y contiene al punto (0;5). Verifiquen la respuesta gráficamente.
5) Escriban la ecuación de la recta que contiene a los puntos (-2;-3) y
(4;-5). Verifiquen la respuesta gráficamente.
6) Calculen la pendiente y luego hallen la ecuación de la recta que pasa por los siguientes puntos.
(a) p= (2;3) y q = (5;2) (b) p = (1/2;1/4) y q = (3/4;1/2)
(c) p = (-1;3) y q = (2;-5) (d) p = (-2/3;0) y q = (-1;4/5)
7) Representen cada una de las siguientes rectas en un sistema de
ejes cartesianos, teniendo en cuenta valor de su pendiente y el de su ordenada al origen.
(a) f x 1
x 3 (b) gx 1 x (c) hx x 2
(d) ix 3 2x
2
Guía de trabajo nº2
A continuación, les proponemos trabajar sobre las posiciones relativas de dos rectas en
el plano y la relación que existe entre esas posiciones, las fórmulas de funciones
lineales y sus representaciones gráficas.
Actividad 1
Representen en un mismo sistema de ejes cartesianos las rectas que tienen las
ecuaciones indicadas. Deberán hacer un gráfico para las rectas del grupo (a) y otro
para las del (b).
(a) y1 x 4 y2
4 x y3
2x 4
y4 −1
2x 4
(b)
y1 2x 3
y2 2x
y3 2x 1
y4 2x 4
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i) Observen el gráfico de las rectas (a) ¿Cuáles son las posiciones relativas de
las rectas y1 e y2? ¿Y cuál es para y3 e y4? ii) Realicen el mismo análisis que hicieron con las funciones del punto anterior
con las funciones del grupo (b). iii) Comparen las ecuaciones de cada par de rectas tratando de establecer
alguna relación entre su posición relativa y alguno de los valores de su fórmula.
¿Ya se acordaron? ¡Claro!
Anotemos para no olvidarnos:
Las rectas paralelas tienen.......................................................................................
En cambio las rectas perpendiculares tienen..................................................................
Actividad 2
En esta actividad tienen oportunidad de poner a prueba sus conocimientos
1) Encuentren rectas paralelas y rectas perpendiculares entre este grupo de
funciones lineales.
a(x) x 4 b(x) 4x 2 c(x) 1 x 4 d (x) 3 x 5
3 2
e(x) 2 x 4 f (x) x g(x) 0,25x 6 h(x) 1 x 1
3
2 3
2) Unan los pares de rectas perpendiculares entre ambas columnas.
A : y 0,5x 3 F : y 1 x 7
3
B : y 2x 5 G : y 5x 3
C : y 3x 8 A : y 1 x
3
D : y 1 x 7 I : y 5x
5
E : y 0,2x 3 J : y 2x
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3) Hallen las ecuaciones de las rectas que cumplen con las condiciones pedidas en
cada caso.
(a) R es paralela a y 2x 3 y pasa por 8;3.
(b) S es paralela a y 3x 6 y pasa por 6;0.
(c) W es perpendicular a R y pasa por el origen de coordenadas.
(d) T es perpendicular a y −𝟑
𝟒x 2 y 2;0.
Ejercicios de repaso del bloque
1) La recta M contiene a los puntos f (0) 1 y f ( 2) 2 .
(a) Encuentren la ecuación de la recta M. (b) Encuentren la ecuación de una recta R que sea paralela a M y que pase por el
punto 1;0. (c) Hallen la fórmula de una recta D que sea perpendicular a M y que tenga la
misma ordenada al origen que R. (d) Encuentren la ecuación de la recta H paralela a D y que f( 0) 0 . (e) Grafiquen las rectas M, R, D y H en un mismo plano cartesiano.
2) Dadas las siguientes funciones:
f (x ) x 4
g (x ) 3x 3
p ( x ) 2x
r ( x ) 2
3x 2
(a) Representen las rectas en un mismo sistema de ejes cartesianos, teniendo en cuenta el valor de la pendiente y el de la ordenada al origen.
(b) Indiquen, para cada una, si es una recta creciente, decreciente o constante. (c) Escriban la ordenada al origen, la raíz o cero y la pendiente de cada función.
Cuando trabajamos las raíces o ceros de una función, lo hicimos desde la lectura de sus coordenadas. Ahora les proponemos que las encuentren analíticamente: Calculen para qué valores de x, y vale cero, y qué valor toma y cuando x vale cero.
(d) Encuentren la fórmula de una recta paralela a f(x) y que pase por el origen de coordenadas. Represéntenla en el mismo sistema de ejes cartesianos.
(e) Encuentren la fórmula de una recta perpendicular a la recta r y que contenga al
punto 0;5. Represéntenla en el mismo sistema de ejes cartesianos.
3) Decidan si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifiquen sus
respuestas describiendo con sus palabras cuál es la característica que
observan en ambas fórmulas y que fundamentan sus conclusiones.
(a) y 2x 1// y 2 (b) y x 1// y x 1
(c) y 1 x y 1 x (d) y 1 x y 3x 2
3
e) y 2 // y 5 (f) y 3 y 1
3
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4) Escriban la ecuación de cada una de las rectas representadas, tomando como
referencia puntos sobre cada una.
5) Hallen la ecuación de cada una de las rectas representadas en el mismo
sistema de ejes cartesianos.
(a) (b) y y
x
x
(c) y
(d) y
x
x
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BLOQUE 5 - Función cuadrática
Introducción
En este bloque les proponemos analizar la función cuadrática: sus elementos,
fórmulas y representación en el plano cartesiano.
Haremos ciertas paradas en este recorrido para recordar expresiones matemáticas
que les servirán para más adelante.
Nuestra idea es que logren estudiar estas funciones relacionando su fórmula con el
gráfico que le corresponde y además, que reconozcan las modificaciones que pueden
tener estas funciones en su gráfico y cómo repercuten en la expresión de su fórmula.
Guía de trabajo nº 1
Función Cuadrática
“Las funciones cuadráticas permiten construir modelos de situaciones referidas a
distintas áreas como la Física, la Biología, la Economía, la Astronomía, la
Comunicación y la Geometría, entre otras. En la Antigüedad, los griegos, desde antes
de Euclides (330 – 275 a.C.), resolvían ecuaciones cuadráticas basándose en un
método geométrico donde hacían intervenir cuadrados y rectángulos. En el Siglo XVII,
luego Johannes Kepler (1571 – 1630) expusiera las leyes que rigen los movimientos
de los planetas, los astrónomos descubrieron que las órbitas de los planetas y
comentas respondían a modelos cuadráticos.”3
Actividad 1
En el cuadrado ABCD de 10 cm de lado, que muestra la figura
dibujado a escala, se marcan los puntos P, Q, R y S a 1 cm de
los vértices, como lo indica la figura.
3
Ma. Beatriz Camuyrano, Gabriela Net, Mariana Aragón. “Matemática I – Modelos matemáticos para interpretar la realidad”.
Estrada. Buenos Aires 2005.
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Observen que queda determinado otro cuadrado PQRS y
además cuatro triángulos rectángulos en los que sus catetos
miden 9 cm y 1 cm. Si quisiéramos calcular su área, un posible planteo sería.
Área ABCD – 4. Área APS = Área PQRS
10.10 4. 1.9
2 82
(a) Calculen el área del cuadrado interior si los puntos P,
Q, R y S están a 2 cm de A, B, C y D, respectivamente y
vuelquen su resultado en la tabla.
(b) Repitan el procedimiento para las distintas medidas
que figuran en la tabla y complétenla
(c) ¿Fue necesario realizar todos los cálculos o mientras
la completabas pensaste en alguna regla para calcularlos?
(d) Vuelquen la información en un sistema de ejes
cartesianos para obtener un gráfico. (e) Comparen el gráfico con los de otros compañeros.
Escriban aquello que consideren distinto o parecido a lo
que hicieron.
(f) A partir de las diferencias y similitudes que notaron,
elaboren una conclusión grupal.
Es importante que respondan las siguientes preguntas:
Distancia Área del
a
cuadrado
A, B, C y interior
D
0 100
1 82
2
3
4
5
6
7
8
9
10
i. ¿Se trata de una función lineal o es una curva? ii. ¿Cuál es el dominio de la función?
Si pensáramos al problema más allá de la distancia podríamos preguntarnos:
iii. ¿Si el dominio se extendiera al , las imágenes seguirían siendo positivas?
iv. ¿Qué ocurriría con el gráfico si el dominio se extendiera a ?
v. Realicen el gráfico considerando el dominio ( ; ).
La curva que queda representada que corresponde a la Función Cuadrática recibe
el nombre de ……………….. (g) Si pensamos en una fórmula que permita modelizar este problema. ¿Cuáles de las
siguientes fórmulas permiten calcular el área del cuadrado interior para cualquier
distancia x? pueden utilizar como referencia el planteo del principio del ejercicio.
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Ax 100 x2
Ex 2x2 20x 100
Dx 100 4.10 x.x f x 100 2.10 x
2
Cx 100 4x2
Formalizamos: La fórmula general de una función cuadrática es:
f x ax2 bx c
Donde a, b y c son números reales (con la condición de que a sea distinto de
cero ¿por qué?) a los que, como habitualmente lo hacemos, llamaremos
coeficientes.
Continuaremos con el estudio de esta función usando esta fórmula general. Para ello
resuelvan las siguiente actividad
Actividad 2
1) Completen los siguientes cuadros distinguiendo los distintos coeficientes.
Fórmula
a
b
c
f ( x) 6 2x2 x
h(t) 80t 5t 2
Fórmula a b c
g( x) -1 0 4
s(t) 2 1 -3
2) Consideren la función f (x) x2
(a) Calculen: f (-4), 𝑓 (1
3), 𝑓(√7)
(b) Indiquen, si es posible, los valores de x para los cuales:
I. f ( x)
II. f ( x) 5
III. f ( x) 4
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3) Completen la siguiente tabla de valores reemplazando en la fórmula de la
función los distintos valores propuestos para x y luego ubiquen esos puntos en
un sistema de ejes cartesianos y únanlos para trazar una gráfica.
f (x) x2 2x 3
x f(x) -3 -2 -1 0 1
A partir del gráfico que realizaron, respondan las siguientes preguntas:
(a) ¿Qué curva representa el gráfico de dicha función? (b) ¿Cuáles son las coordenadas de sus raíces? (c) ¿Pueden identificar en el gráfico un “máximo” o “mínimo”?
Escriban sus coordenadas y distínganlo en el gráfico con un color. (d) ¿Cuáles son las coordenadas de la ordenada al origen?
Distíngala en el gráfico usando un color. Para lograrlo, recuerden que en este punto el valor de x siempre es cero.
Guía de trabajo nº 2
Elementos de una parábola: Al punto que es máximo o mínimo de una función cuadrática lo denominaremos
Vértice de la Parábola. Por este punto que, reiteramos, será el máximo o mínimo de
la función, si trazamos una recta vertical que pase por su coordenada en x, quedará
definido un eje que denominamos Eje de Simetría.
Actividad 1
Tracen el eje de simetría de la parábola del ejercicio 3) de la actividad 2 de la gía de
trabajo anterior y escriban cómo debería ser la ecuación de esa recta
Información importante
Para continuar con el estudio de la Función Cuadrática necesitamos tener en cuenta
las siguientes fórmulas que nos ayudarán a encontrar los elementos de la función con
los que ya estuvimos trabajando.
Raíces de la parábola:
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x1,2 b b2 4a.c
2a
Esta fórmula les permitirá hallar las coordenadas x de las raíces de la función
cuadrática (es decir los puntos en los que corta al eje x). Esta fórmula ya la
utilizamos antes en la guía de trabajo nº 6 del bloque 2.
Recuerden: las raíces tendrán como coordenadas: x1 ;0y x2 ;0
Vértice de la parábola:
xv −𝑏
2.𝑎
Esta fórmula les permitirá calcular la coordenada x del vértice de una parábola.
Para hallar la coordenada sobre el eje de ordenadas (yv) del vértice, deberán
reemplazar el valor de xv en la fórmula de la función cuadrática dada.
Recuerden: el vértice tendrá como coordenadas: xv ; yv .
Eje de simetría:
Es la recta que tiene por ecuación x xv .
Ordenada al origen:
Es el punto de intersección de la gráfica con el eje y. Decimos que es el punto
que tiene como coordenadas: (0;c) . ¿Qué coeficiente es c?
Concavidad:
Si el coeficiente “a” (coeficiente principal o cuadrático), es un número positivo,
la parábola tiene sus ramas orientadas
hacia…………………………………………………
Decimos entonces que la parábola tiene concavidad positiva.
Si la función tiene concavidad positiva, su vértice será su punto ………………………….
Si el coeficiente “a” es un número negativo, la parábola tiene sus ramas
orientadas hacia ………………………
Decimos entonces que la parábola tiene concavidad negativa.
Si la función tiene concavidad negativa, su vértice será su punto ………………………...
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Actividad 2
Para poner en práctica las fórmulas anteriores, resuelvan los siguientes ejercicios.
Recuerden que, como ya lo destacamos, las fórmulas requieren que distingan los tres
coeficientes en cada función.
1) Completen el siguiente cuadro calculando los elementos pedidos:
Función
a
b
c
Raíces
Vértice
Eje de
Ordenada al
Simetría
Origen
f ( x) x2 2
g( x) 2x2 4x 1
h( x) x2 4x 5
2) Para cada una de las siguientes funciones:
f ( x) x2 4x g( x) x
2 4x h( x) x
2 2x 1
m( x) x2 2x 3 t( x) x
2 x 6 s( x)
1 x
2
2
(a) Indiquen los valores de los coeficientes a, b y c. (b) Representen cada una de estas funciones en un sistema de ejes
cartesianos, calculando sus elementos: i. Raíces ii. Vértice iii. Eje de simetría iv. Ordenada al origen
3) Tracen el gráfico aproximado de cada una de las siguientes funciones
cuadráticas. Calculen en cada caso: raíces, vértice, eje de simetría y ordenada
al origen de cada una de las parábolas. ¿Se comprueba lo recuadrado
respecto de la concavidad en cada una de ellas?
f ( x) x2 x 2
g( x) 2x
2 4x
5 h( x) 3x
2 12x 12 2
i( x) 5 1
x 2
7 x j( x)
3 x
11
1 x
2
2 2 2 4 4
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Guía de trabajo nº 3
A partir de ahora, estudiaremos las distintas modificaciones que puede sufrir una
parábola en su gráfico teniendo en cuenta las variaciones en su fórmula. Las
actividades que siguen, requieren atención para poder distinguir estas
modificaciones, aunque suponemos que las notarán ni bien se pongan a trabajar.
¡Buena suerte y buen ojo!
Actividad 1
Papel que cumple el coeficiente “a” en la función y ax2
Realicen el gráfico, en un mismo sistema de ejes cartesianos, de las siguientes
funciones cuadráticas.
f ( x) x2
s( x) x2
t( x) 1 x 2
2
p( x) 2x2
k( x) 2x2
q( x) 3
x 2
4
Para representar estas funciones, pueden hacer una tabla con los mismos valores
de x para las seis fórmulas, así como ésta:
X f ( x) x 2 p( x) 2x 2 s( x) x 2 k( x) 2x 2
t( x) 1
x 2
q( x) 3
x 2
2 4
-2
-1
0
1
2
Para sacar sus conclusiones, pueden tener en cuenta:
La función f(x) como punto de partida, y comparar con ella las demás
gráficas. ¿Qué le sucedía a la parábola si a 0 ? ¿Y si a 0 ? (esto ya lo
sabemos) ¿Cuál es el vértice en cada función? ¿Es el mismo para todas o
cambia?
¿Las funciones son simétricas respecto del eje y? ¿O el eje de simetría se modifica?
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70
A medida que el valor de “a” aumenta (sin tener en cuenta el signo del número es decir
si aumenta el valor absoluto de a) ¿qué sucede con las curvas? ¿Se cierran o se
abren?
A medida que el valor absoluto de “a” disminuye (sin tener en cuenta el signo del
número es decir si aumenta el valor absoluto de a) ¿qué sucede con las curvas? ¿Se
cierran o se abren?
Creemos que las respuestas a estos interrogantes les permitirán escribir algunas
conclusiones, adelante:
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….......
Actividad 2
Gráficas de funciones cuadráticas de la forma y ax2 c .
En este tipo de fórmulas no está el término lineal (bx) (recuerden que cuando ocurre
esto, es porque b 0 ).
Realicen el gráfico en un mismo sistema de ejes cartesianos de las siguientes
funciones cuadráticas. Posteriormente volveremos a pedirles que elaboren
conclusiones.
f ( x) x2 g( x) x
2 2 h( x) x
2 1 i( x) x
2 4
Para representar estas funciones, pueden hacer una tabla con los mismos valores de x
para las cuatro fórmulas, así como ésta:
x f ( x) x2
g( x) x2 2 h( x) x
2 1 i( x) x
2 4
-2
-1
0
1
2
Para sacar sus conclusiones, pueden tener en cuenta:
La función f(x) como punto de partida, y comparar con ella las demás gráficas.
¿Cuál es el vértice en cada función? ¿Es el mismo para todas o cambia?
¿Las funciones son simétricas respecto del eje y? ¿O el eje de simetría se modifica? ¿En qué sentido fue el desplazamiento? ¿Vertical u horizontal?
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¿En cuántas unidades se desplazó?
Si c 0 , ¿hacia dónde se desplaza?
Si c 0 , ¿hacia dónde se desplaza?
Creemos que las respuestas a estos interrogantes les permitirán escribir su próxima
conclusión, adelante:
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….......
Actividad 3
Gráficas de funciones de la forma y a x 2 .
Aquí la letra griega representa un número real cualquiera, lo expresamos con una
letra griega para que no lo confundan con alguno de los coeficientes.
Realicen, en un mismo sistema de ejes cartesianos, el gráfico de las siguientes
funciones cuadráticas.
f ( x) x2 g( x) x 22
h( x) x 12 i( x) x 22
Antes de continuar con la actividad propuesta, deberíamos preguntarnos si la fórmula
g( x) x 22 corresponde a una función cuadrática, porque es algo distinta a las
que veníamos trabajando.
Si pensamos que es x 22 x 2 x 2 por definición de potencia, y
aplicamos la propiedad distributiva, resulta x 22 x 2 x 2 x2 4x 4 ,
y como esta última expresión es de la forma f x ax2 bx c , podemos afirmar que
la función g(x) es una función cuadrática.
Ahora que vimos que se trata de funciones cuadráticas, seguimos pensando.
Para representar estas funciones, pueden hacer otra tabla con los mismos valores de x para las cuatro fórmulas, así como ésta:
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X 𝑓(𝑥) = 𝑥2 𝑓(𝑥) = (𝑥 − 2)2 𝑓(𝑥) = (𝑥 + 1)2 𝑓(𝑥) = (𝑥 + 2)2
-3
-2
-1
0
1
2
3
Para sacar sus conclusiones, pueden tener en cuenta:
La función f(x) como punto de partida, y comparar con ella las demás gráficas.
¿Cuál es el vértice en cada función? ¿Es el mismo para todas o cambia?
¿Las funciones son simétricas respecto del eje y? ¿O el eje de simetría se modifica?
Si el vértice y el eje de simetría se modificaron, ¿qué fue lo que sucedió en cada caso?
¿En qué sentido fue el desplazamiento? ¿Vertical u horizontal?
¿En cuántas unidades se desplazó?
Si 0 , ¿hacia dónde se desplaza?
Si 0 , ¿hacia dónde se desplaza?
Creemos que las respuestas a estos interrogantes les permitirán escribir su próxima
conclusión, adelante:
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….......
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73
Guía de trabajo nº 4
Distintas maneras de escribir la ecuación de una función cuadrática
Ahora que repasado las funciones cuadráticas les contamos que una misma función
se puede expresar de distintas maneras:
Ecuación Polinómica f x ax
2 bx c
Ecuación Canónica, si conocemos el vértice y el coeficiente principal:
f x ax xx 2 yv
Ecuación Factorizada, si conocemos las raíces y el coeficiente principal:
f x a.x x1 x x2
Para pasar de la fórmula canónica y/o factorizada a la polinómica debemos aplicar la
propiedad distributiva. No se olviden de tener cuidado con los signos cuando
distribuyan.
Pero si tienen que pasar de la expresión polinómica a, por ejemplo, la canónica, es
otra la tarea: aquí debemos buscar las coordenadas del vértice. ¡Por suerte
contamos con una fórmula para hacerlo! Y ya lo practicamos, ¿se acuerdan? Y el
coeficiente principal, o sea “a” siempre estará expresado en la fórmula que nos dan,
así que sólo queda copiarlo.
Si la propuesta es pasar de la expresión polinómica a la fórmula factorizada,
calculemos las raíces de la parábola (sí, ¡también practicamos la fórmula!) y no nos
olvidemos de copiar el coeficiente principal.
Actividad 1
1) Expresen cada una de las siguientes funciones en la forma que se pide:
(a) f ( x) x2 4x 3 , en la forma canónica.
(b) f ( x) −1
2x 2x 3, en la forma polinómica.
(c) f ( x) 2x 32 2 , en la forma polinómica.
(d) f ( x) x2 2x 3 , en la forma factorizada.
2) Indiquen de qué manera esta expresada cada una de las siguientes
funciones. Realicen un gráfico aproximado de cada una de ellas sin construir
tabla de valores.
a. 𝑓(𝑥) =1
2(𝑥 − 3)2 − 2
b. 𝑓(𝑥) = 2(𝑥 + 3) (𝑥 −1
2)
c. 𝑓(𝑥) = −1
4(𝑥 + 5)(𝑥 − 2)
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74
3) Escriban las siguientes funciones cuadráticas en la forma más conveniente de
acuerdo con los datos y luego hallen las expresiones polinómicas de cada una. (a) El vértice es (-3;-2) y el coeficiente principal es -2. (b) Las raíces son -4 y 2, el coeficiente principal es -1. (c) El vértice es (-3;-2) y pasa por el punto (0;1)
(d) Corta al eje en (-1; 0) y (4; 0) y pasa por el punto (−𝟒; −𝟓
𝟔)
4) Sabiendo que las gráficas corresponden a una función cuadrática,
relacionen cada gráfico con su fórmula.
f (x) (x 5)(x 2) gx x 12 3 hx x 1x 4 ix x 32
(a) y
(b) y
x
x
(c)
y (d)
y
x
x
Actividad 2: Hallen la fórmula de la función cuadrática correspondiente al desplazamiento
de f ( x) x2 según se indica en cada caso:
(a) 3 unidades hacia arriba. (b) 2,5 unidades hacia la izquierda. (c) 1,5 unidades hacia abajo y 1 unidad hacia la derecha
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75
Actividad 3:
Indiquen cuál será el desplazamiento de la función f ( x) x2 que coincidiría con
cada una de las siguientes fórmulas:
g( x) x 52 t( x) x
2 2,5 f ( x) x 42
7
2
Actividad 4:
Grafiquen cada una de las funciones del punto anterior aplicando los
desplazamientos correspondientes al gráfico f ( x) x2 , señalen en cada gráfico el
vértice y el eje de simetría.
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BLOQUE 6 - Geogebra
Introducción
En este bloque les proponemos analizar las funciones con el uso de una herramienta
informática: sus elementos, fórmulas y representación en el plano cartesiano.
Nuestra idea es que logren estudiar estas funciones relacionando su fórmula con el gráfico
que le corresponde y además, que puedan utilizar el software matemático como herramienta
para el estudio de las mismas y su potencial uso para la cursada de Matemática I.
MANUAL DE GEOGEBRA:
A continuación, les ofrecemos un manual breve de las funciones más relevantes que pueden
utilizar en Geogebra.
Al abrir el programa Geogebra, te aparecerá una página como esta:
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77
Dibujo 1
En la barra que aparece en la parte superior, están situados unos “cuadraditos”, que son las
funciones que podremos utilizar más adelante, cuando tengamos conocimiento del uso de
cada una de ellas.
Al final de la lista de estas funciones, nos aparece siempre la función del cuadrado que
hemos seleccionado (con el mouse). En el dibujo 1, por ejemplo, aparece nuevo punto.
Veamos cada una de las operaciones que podemos hacer en este programa:
Recta que pasa por dos puntos: Fijamos dos puntos cualesquiera en el plano. Seguidamente
accedemos a la función: Recta que pasa por dos puntos, situada en la parte superior de la
página. A continuación, pinchamos con el botón izquierdo del ratón el primer punto, y
seguidamente, el segundo. Se forma una recta que pasa por dichos puntos.
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Segmento entre dos puntos: Fijamos dos puntos en el plano. A continuación, accedemos a la
función: Segmento entre dos puntos.
Pinchamos el primer punto, luego el segundo y obtenemos un segmento.
Recta paralela: Construyo una recta. Seguidamente, fijo un punto que no esté en esa recta.
Accedo a la función: recta paralela. Pincho la recta inicial y el punto fijado, y obtenemos la
recta paralela a la original.
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Recta perpendicular: Construyo una recta. Fijo un punto y accedo a la función recta
perpendicular. A continuación, pincho la recta y el punto y obtenemos la recta perpendicular
a la original.
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Mediatriz: Construyo un segmento AB. Seguidamente, accedo a la función mediatriz. Pincho
en A y, luego, en B. Obtenemos la mediatriz del segmento original.
Circunferencia dados su centro y uno de sus puntos:
Fijo dos puntos. Unos de ellos hará el papel de centro y el otro, será un punto por el que
pase la circunferencia. Una vez accedido a la función: Circunferencia dados su centro y uno
de sus puntos, pincho en el punto que será el centro y voy llevando la circunferencia
resultante hasta el otro punto, por el que quiero que pase.
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Circunferencia dados su centro y radio:
Fijo un punto. Accedo a la función: Circunferencia dados su centro y radio. Pincho el punto
que he fijado. A continuación, sale un cuadro en el que debo introducir la medida del radio de
la circunferencia. Obtenemos la circunferencia de centro el punto fijado inicialmente, y radio
la cantidad que hayamos escrito.
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Circunferencias dados tres de sus puntos:
Fijo tres puntos del plano. Accedo al comando: Circunferencia dados tres de sus puntos y
pincho en los tres puntos. Obtenemos una circunferencia que pasa por los tres puntos fijados
inicialmente.
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Punto medio o centro:
Dados dos puntos, puedo calcular el punto medio de ambos, accediendo al comando: punto
medio. Lo mismo ocurre para un segmento.
En el caso de las circunferencias y cónicas, si accedemos a este comando obtendremos su
centro.
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Arco de circunferencia dados su centro y dos extremos:
Fijamos tres puntos del plano. Accedemos al comando: Arco de circunferencia dados su
centro y dos extremos. Pinchamos primero al punto que hará el papel de centro, y, a
continuación, a los otros dos puntos. Obtenemos el arco deseado.
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Ángulo:
Se puede calcular el ángulo dados tres puntos, o bien, dadas dos rectas. Haremos el
ejemplo del ángulo entre dos rectas.
Construimos dos rectas. Seguidamente, accedemos al comando ángulo. Pinchamos la
primera recta y la segunda. Obtenemos finalmente el ángulo deseado.
Refleja objeto en recta:
Haremos el ejemplo de reflejar un punto en una recta. Construimos, en primer lugar, una
recta. Fijamos un punto fuera de la recta y accedemos a la función: refleja objeto en recta.
Seguidamente, pinchamos el punto y la recta y obtenemos el punto reflejado en la recta.
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Intersección de dos objetos: Haremos, por ejemplo, la intersección de una recta y una
circunferencia:
Construyo una recta y una circunferencia. Accedo al comando intersección de dos objetos.
Pincho en la recta y, seguidamente, en la circunferencia. Obtengo los dos puntos de corte.
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Elige y mueve:
Para cualquier objeto construido en Geogebra, si accedemos al primer comando situado en
la barra superior de la página (el cuadradito en el que se sitúa tiene forma de flecha),
podremos moverlo.
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Actividad 1
1) Sigan estos pasos para representar la función f(x)= x
En la barra de entrada colocar x, luego enter.
2) a. En el mismo gráfico que hicieron f(x) y con distintos colores grafiquen las funciones
h(x) = x + 2; t(x) = x – 8; g(x) = x + 4; m(x) = x + 6
b. Determinen si las variaciones que sufre el gráfico de f(x) en relación con los
valores que se restan o se suman.
3) a. Encuentren la fórmula de una función que corresponda a cada gráfico
b. A partir del gráfico de f(x) = x ¿Qué corrimientos se hicieron para llegar a los gráficos anteriores?
4) Grafiquen estas funciones y determinen las variaciones que sufre el gráfico f(x) = x en
relación con los valores que se multiplican.
a. h(x) = 2x
b. t(x) = -3x
c. g(x) = 1/2x
d. m(x) = 2/3x
e. n(x) = -2x
f. s(x) = - 1/2x
g. p(x) = -x
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Actividad 2
1) a. Utilizando el geogebra grafiquen la función 𝑓(𝑥) = 2𝑥2 + 𝑥 − 3.
b. Hagan clic en el ícono y luego el sector del gráfico (clic sobre
la curva). Se les abrirá una pantalla.
Cambien la letra a por m y el intervalo de -10 a 10.
c. Grafiquen la recta y = mx – 2.
d. ¿Qué característica común tienen las rectas dibujadas al mover el
deslizador?
e. Hagan clic en la flecha y luego muevan el punto del deslizador. ¿Hay algún
valor de x para el que la recta y la parábola se intersequen en un solo
punto? ¿Y para que no se intersequen? ¿Cómo se dan cuenta?
2) a. Grafiquen la función 𝑔(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6.
b. Pongan dos veces el deslizador. Uno con el nombre m y otro con el nombre
b
c. Grafiquen la ecuación y = mx + b.
d. ¿Para qué valores de m y de b el sistema formado por la función cuadrática
y la lineal tiene dos soluciones? ¿Para qué valores tiene solución única?
¿Para qué valores no tiene solución? Expliquen todas sus respuestas.
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Bibliografía
Abdala C. – Real M. Turano C. (2000)."Colección libros y +. Carpeta de matemática", Aique.
Laurito Liliana, Stisin Laura B. de, Trama Eduardo, Ziger Dora y Sidelsky Estela. (2001) "Matemática Activa 9", (1° Ed.). Puerto de Palos S.A.
de Guzmán M, Colera J y Salvador Adela. (1990). “Matemáticas: Bachillerato 1”,Madrid: Anaya.
de Guzmán M, Colera J y Salvador Adela. (1990). “Matemáticas: Bachillerato 2”,Madrid: Anaya.
Altman Silvia V., Comparatore Claudia R. y Kurzrok Liliana. (2002)“Matemática Polimodal” Libro Temático. (1°Ed.). Editorial Longseller.
Effenberger Pablo. (2011) “Matemática 3” Programa Kapelusz ParaPensar. (1° Ed.). Kapelusz Editora S.A.
Berio A., Colombo Ma. L., D´Albano C., Sardelia O. y Zapico I. (2001).“Matemática I – Polimodal”. (1° Ed.). Puerto de Palos S.A.
Kaczor Pablo J., Schaposchnik Ruth A., Franco Eleonora, Cicala RosaA. y Díaz Bibiana. (1999). “Matemática I” (1° Ed.). Ediciones Santillana S.A.
Camoyrano Ma. B., Net G. y Aragón M. (2005). “Matemática I: Modelos Matemáticos para interpretar la realidad” Angel Estrada y Cía.
Paenza, Adrián. (2005). “Matemática…¿Estás Ahí? Sobre números, personajes, problemas y curiosidades. Siglo XXI Ediciones S.A.
Echegoyen Susana N., Fagale Enrique D., Rodríguez Silvia A., Ávila deKalan Marta I. y Alonso Ma. Rosario. (2005). “Matemática I”. Kapelusz Editora S.A.
Bibliografía para el Docente
Kaczor Pablo J., Schaposchnik Ruth A., Franco Eleonora, Cicala RosaA. y Díaz Bibiana. (1999). “Matemática I” (1° Ed.). Ediciones Santillana S.A.
Buschiazzo N. B., Fongi E. D., González Ma. Inés y Lagreca L., (2000)“Matemática II” (1° Ed.). Ediciones Santillana S.A.
Bibliografía para el Alumno
Berio A., Colombo Ma. L., D´Albano C., Sardelia O. y Zapico I. (2001).“Matemática I – Polimodal”. (1° Ed.). Puerto de Palos S.A.
Berio A., Colombo Ma. L., D´Albano C., Sardelia O. y Zapico I. (2001).“Matemática I – Polimodal”. (1° Ed.). Puerto de Palos S.A.
Altman Silvia V., Comparatore Claudia R. y Kurzrok Liliana. (2002)“Matemática Polimodal” Libro Temático. (1°Ed.). Editorial Longseller.
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Bibliografía Opcional
Álvarez Areces, Santiago y Fernández Flórez, Manuel (2001). “2000 Problemas de Matemáticas”. (3° Ed.). León (España): Editorial EverestS. A.
Rayner, David y Cabrillo, Ezequiel (1998). “Repasa con Ejercicios: Gráficas y Álgebra 2”. Oxford University Press España S. A.
de Guzmán M. y Colera J. (1989). “Matemáticas I: C. O. U. Opciones A y B”, Madrid: Anaya